Каждая перешихтовка приводит к увеличению потерь холостого хода на 5...8 % (при полной переборке магнитной системы -- до 25%).
Стремятся устранить повреждения магнитной системы без ее разборки.
Ремонт РеРеРРесеимагнитной системы включает разборку и расшихтовку стержней и нижнего ярма; отбраковку и ремонт пластин; изготовление новых пластин, сборку и испытание магнитной системы.
Удаление изоляции пластин производят механическим или химическим (в ванне с 10...15%-м раствором едкого натрия 80...90єС, с последующей промывкой и сушкой воздухом) способом. Для снятия бумажной изоляции ее отпаривают в горячей воде с последующей сушкой или обжигом. Пластины вновь изолируют на лакировальной установке (Рис. 5, где 1 -- пластина; 2 -- резиновые вращающиеся валики; 3 -- трубка с отверстиями; 4 -- расходный бачок с лаком; 5 -- трубка; 6 -- ванночка; 7 -- бачок; 8 -- насос; 9 -- транспортер; 10 -- конвейерная печь; 11 -- рабочая часть транспортера; 12 -- электрическая печь; 13 -- труба; 14 -- транспортер; 15 -- труба; 16 -- приемный стол). В процессе лакирования периодически проверяют толщину пленки, электрическое сопротивление изоляции пластин и состав лака. Пластины укладывают ровно, без перекосов, выступов и набегания одной пластины на другую. Неровности и большие зазоры в стыках подбивают в процессе шихтовки подбойками из фибры.
Для контроля правильности укладки пластин периодически измеряют расстояние по диагонали. Толщину пакетов измеряют штангенциркулем, перекосы и вертикальность оправок проверяют угольником.
Рис. 5
Для контроля правильности укладки пластин периодически измеряют расстояние по диагонали. Толщину пакетов измеряют штангенциркулем, перекосы и вертикальность оправок проверяют угольником.
При ремонте трансформаторов с разборкой остова стяжку стержней стальными бандажами, шпильками заменяют на стяжку стеклобанджами, которые устанавливаются с помощью специального механизма.
Сборка магнитной системы. Пластины не фиксируются оправками и поэтому качество их укладки зависит от тщательности выполнения работ. Пакет пластин 15...20 мм выравнивают киянкой и проверяют шаблоном правильность сборки. После укладки всех пластин в уступы пакетов стержней закладывают буковые планки и рейки в том же порядке, что и до разборки, и временно закрепляют их на стержнях киперной лентой.
Затем магнитную систему спрессовывают струбцинами, цепными ленточными бандажами. Вначале прессуют стержни, потом ярма. После опрессовки снимают временные и устанавливают постоянные бандажи.
Собранный остов стропят, ставят вертикально. Устанавливают вертикальные прессующие шпильки. Окончательно подтягивают все стяжные шпильки и мегаомметром измеряют сопротивление изоляции ярмовых балок и шпилек по отношению к магнитной системе. Если результаты испытаний удовлетворительные, верхнее ярмо расшихтовывают и приступают к насадке обмоток.
Ремонт и изготовление главной изоляции. Если изоляция имеет небольшие дефекты, ее ремонтируют, изготовляя и заменяя отдельные детали.
Для изготовления изоляции из электрокартона применяют станок или приспособление для вырезки шайб (круговые ножницы); вибрационные, гильотинные и ручные ножницы; электрическую или ручную дрель; молоток; кисть; стол для разметки, обмазки деталей лаком и сборки изоляции; пресс-форму -- приспособление для прессовки и запекания склеенных деталей.
Рис. 6
Сборка ярмовой изоляции обмотки трансформатора III габарита показана на Рис. 6. Шайбу 1 вырезают из электрокартона толщиной 2...3 мм. Верхние и нижние подкладки 2 изготовляют из набора отдельных пластин. Пластины вырезают из листа электрокартона, соблюдая определенное направление резки (вдоль волокон или поперек), так как усадка электрокартона вдоль и поперек волокон различна. Если склеить между собой полосы, нарезанные произвольно, то после сушки произойдет их коробление и расслаивание.
4. Установка изоляции и обмоток. Подпрессовка обмоток
После расшихтовки магнитопровод (Рис. 7, где 1 -- пластины ярма; 2 -- детали, подготовленные к сборке; 3 -- ярмовая изоляция) готовят к укладке ярмовой изоляции и насадке обмоток. Стягивают свободные верхние листы стержней брезентовыми ремнями (Рис. 8, где 1 -- мягкий цилиндр из электрокартона; 2 -- приспособление для его затяжки), так как распушенная верхняя часть стержней не позволит правильно сориентировать при насадке оси обмоток и стержней. Возникает опасность повреждения изоляции обмотки острыми краями пластин стержня. Обнаружить его после насадки на стержень практически невозможно.
Рис. 7
Установка нижней уравнительной и опорной ярмовой изоляции. Начала и концы обмоток НН и СН выводят в одну сторону, а обмотки ВН -- в другую. Поэтому проверяют, какая сторона магнитопровода соответствует стороне НН и СН и какая -- стороне ВН, чтобы можно было соединить потом крепления отводов с ярмовыми балками. При сборке руководствуются чертежами установки изоляции и обмоток.
Рис. 8
Укладывают нижнюю ярмовую опорную изоляцию (Рис. 9, где 1 -- уравнительная изоляция; 2 -- ярмовая изоляция; 3 -- деревянная планка; 4 -- ремень для стяжки верхней части стержня; 5 -- цилиндр из электрокартона; 6 -- киперная лента для стяжки цилиндра; 7 -- отметка места окончания расшихтовки; 8 -- вырез в ярмовой изоляции для прохода концов обмоток; 9 -- прокладки ярмовой изоляции из электрокартона; 10 -- опорная пластина) с вынимающейся вставкой для прохода концов обмоток. Трансформаторы мощностью до 250 кВ·А имеют другое устройство уравнительной и ярмовой изоляции (Рис. 10, где а -- устройство ярмовой и уравнительной изоляции; б -- процесс насадки обмоток трансформаторов мощностью до 250 кВ·А). У каждого стержня на ярме укладывают четыре буковые планки 3 по две с каждой стороны. Планки имеют поперечный вырез, который при установке входит в выступающий край электрокартонной прокладки 2, изолирующей активную сталь от ярмовой балки 1. В этом устройстве планки по высоте выступают над плоскостью ярма, поэтому они сочетают в себе как бы уравнительную и ярмовую изоляции. Для изолирования обмоток от ярма в промежутке между стержнями поверхность ярма закрывают двумя электрокартонными щитками 4. Щитки служат изоляцией и опорной поверхностью для обмоток.
Рис. 9
Насадка обмоток. После установки уравнительной и ярмовой изоляции на изолированные цилиндрами 5 стержни поочередно, начиная с крайней фазы, насаживают обмотки НН. Обмотки трансформаторов мощностью до 630 кВ·А насаживают вручную. При насадке обмотки НН ее выводные концы обращают в сторону, где будет собрана схема отводов НН. Обмотки насаживают плотно, с некоторым усилием. Установив обмотки НН, на них надевают обмотки ВН.
Радиальная расклиновка обмоток производится между обмотками ВН и НН, между обмотками НН и стержнями магнитной системы. Расклиновка обеспечивает опору обмоток в радиальном направлении и исключает возможность их смещения и разрушения от динамических усилий. После расклиновки устанавливают верхнюю ярмовую изоляцию, выгибают и изолируют концы обмоток НН.
Рис. 10
Радиальная расклиновка обмоток производится между обмотками ВН и НН, между обмотками НН и стержнями магнитной системы. Расклиновка обеспечивает опору обмоток в радиальном направлении и исключает возможность их смещения и разрушения от динамических усилий. После расклиновки устанавливают верхнюю ярмовую изоляцию, выгибают и изолируют концы обмоток НН.
Шихтуют верхнее ярмо, начиная с середины центрального пакета одновременно с двух сторон ярма, а затем правые и левые угловые пластины среднего пакета, в таком порядке шихтуют все пакеты. При укладке второго пакета со стороны НН между пластинами ярма 1 вставляют заземляющую ленту 3 на глубину 50...60 мм, изолируя ее от торцов пластин электрокартонной полоской 2, как показано на Рис. 11.
После шихтовки устанавливают верхние ярмовые балки 1 (Рис. 12) с ярмовыми электроизоляционными прокладками 4 и скрепляют их между собой шпильками 2, затягивая несильно и пластины 3 не прессуя. У выхода концов 8 обмоток НН устанавливают электрокартонные щитки 6. Между балкой на стороне НН и прокладкой 4 зажимают второй конец заземляющей ленты. Ярмовые балки надевают на вертикальные шпильки 5, которые стягивают, обеспечивая необходимую прессовку обмоток 9. После затяжки стяжных шпилек раскернивают гайки; установленные обмотки соединяют в соответствии со схемой соединения; отводы от обмоток подключают к переключателям и вводам.
После сборки схемы активная часть подвергается электрическим испытаниям (проверка правильности выполнения схемы соединения и качества паек). После испытаний производится сушка активной части трансформатора (см. гл. 3).
Контрольная подсушка трансформаторов производится при наличии признаков увлажнения масла и нарушения герметичности; превышении, допустимого времени хранения без масла или без доливки масла (но не более одного года); нахождении активной части в разгерметизированном состоянии или ухудшении состояния изоляции, выявленном в результате комплекса испытаний.
Рис. 11
Рис. 12
5. Обработка трансформаторного масла
Заливаемое масло должно удовлетворять стандартам. В процессе эксплуатации его характеристики ухудшаются, поэтому при ремонте трансформаторов масло подвергают обработке: удаляют механические примеси, влагу («сушат») и растворенные газы, путем регенерации восстанавливают повышенную кислотность масла.
Рис. 13
Центрифугирование масла. Для удаления из масла влаги и механических примесей применяют центрифуги. На Рис. 13 показан общий вид центрифуги. Барабан, помещенный в герметически закрытый корпус 1, состоит из большого количества конусообразных тарелок с отверстиями. Тарелки расположены параллельно одна над другой на общем вертикальном валу на расстоянии друг от друга, равном нескольким десятым долям миллиметра. Назначение тарелок -- разделить жидкость на ряд тонких слоев и тем самым увеличить интенсивность очистки.
В центрифуге имеется центральное входное отверстие и три выходных рукава: верхний -- для слива масла при остановке центрифуги или чрезмерном загрязнении барабана, средний -- для выхода очищенного масла и нижний -- для слива отделенной воды. Масло нагнетается в центрифугу и выкачивается из нее двумя шестеренчатыми насосами 2. Интенсивное удаление влаги из масла происходит при 50...55єС, поэтому центрифуга снабжена элек трическим подогревателем 4. Для задержания крупных механических примесей на входном патрубке маслопровода имеется фильтр 5 из тонкой металлической сетки. Центрифуга приводится во вращение мотор-редуктором 3 через ременную передачу.
Рис. 14
Производительность центрифуги равна 1500 л/ч при скорости барабана 6800 об/мин.
Если в масле много воды, то путем перестановки тарелок центрифугу перестраивают на режим удаления воды. Чтобы уменьшить количество растворенного в масле воздуха, применяют центрифуги, в которых масло при очистке находится под вакуумом.
Фильтрование масла.
Фильтрованием называется способ очистки масла продавливанием его через пористую среду, имеющую большое количество мельчайших отверстий, в которых задерживаются вода и механические примеси.
Применяют специальную фильтровальную бумагу, картон или специальную ткань (бельтинг). Аппарат, который служит для фильтрования масла, называется фильтр-прессом (Рис. 14, где 1 -- штурвал с нажимным винтом; 2 -- набор из рам, пластин и фильтровального материала; 3 -- манометр; 4 -- патрубок с фланцем для выхода масла; 5 -- патрубок с фланцем для входа масла; 6 -- насос; 7 -- фильтр грубой очистки; 8 -- электродвигатель; 9 -- станина). Он состоит из ряда чугунных рам, пластин и заложенной между ними фильтровальной бумаги. Пластины и рамы чередуются между собой.
Рамы, пластины и бумага имеют в нижних углах отверстия: А -- для входа масла и Б -- для выхода очищенного масла (Рис. 15, где а -- рама; б -- пластина). Пластины с обеих сторон имеют продольные и поперечные каналы, не доходящие до краев, благодаря которым их поверхность покрыта большим количеством усеченных пирамид. Внутри рам 3 образуются камеры для неочищенного масла. Камеры щелями 2 в углах рам сообщаются с общим сквозным отверстием 4, в которое нагнетается грязное масло. Просочившись сквозь фильтровальную бумагу 5 камер, очищенное масло поступает к решеткам пластин 6 и по имеющимся в них канавкам попадает в сквозное отверстие 7 и далее на выход из пресса. Параллельное включение камер создает большую фильтрующую поверхность и увеличивает производительность пресса.