Послідовність розбирання трансформатора залежить від його конструкції. Під час повного розбирання трансформатора з розширювачем зливають масло до рівня нижчого від ущільнення прокладки кришки трансформатора і знімають розширювач, попередньо від'єднавши його від кришки. Якщо на патрубку, що виходить від розширювача до кришки, встановлено газове реле, розбирання починають з демонтажу реле. Розбирати трансформатор слід обережно.
Кришку з виймальною частиною знімають стропильними захватами та піднімальними механізмами. Припіднявши кришку на 10-15 мм, оглядають положення ущільнювальної прокладки та її зберігають для повторного використання. Тривалість перебування виймальної частини трансформатора поза межами масла не повинна перевищувати 12год при вологій погоді та 16 год при сухій. Починають відлік часу з початку зливання масла з бака трансформатора. Виявлені дефекти фіксують у дефектаційній карті стандартного зразка. При дефектації трансформаторів старих конструкцій з пошкодженими обмотками, відомостей про які може не виявитися, знімають ескізи обмоток і виводів. Для цього використовують різні пристрої, в тому числі дуже прості за конструкцією і зручні у використанні пристрої (шукач, прилад живлення, індикатор).
Рис.11. Прилади для визначення місць виткового замикання в обмотках трансформаторів: а - секційний шукач; б - щільовий шукач; в - секційний прилад живлення; г – індикатор
Прилад живлення виконують у двох варіантах: з П-подібним осердям, аналогічно секційному шукачу, але з більш сильною котушкою і кнопкою у торці для короткочасного вмикання (рис 11, в), або у вигляді стержневої конструкції, довгий стержень з суцільною обмоткою витків по всій довжині.
Індикатор (рис.11, г) складається з мікроамперметра, вмонтованого в одному корпусі з випрямлячем, підсилювачем та регулятором чутливості.
Замикання в секційних однопроводових обмотках виявляють наступним чином. Включають стержневий прилад живлення 2 (рис.12, а) в мережу напругою 36, 127 або 2205 і вставляють його в обмотку, яку перевіряють, як вказано на рис.18, потім з протилежної приладу живлення сторони вставляють почергово в кожну секцію шукач 3. Прилад дає змогу визначити місце замикання витків в обмотках будь-якого діаметра.
Рис.12. Визначення місця замкнення витків в обмотках силових трансформаторів: a - по вертикалі обмотки; 6-у радіальному напрямі; в - по горизонталі обмотки; г - положення оператора; 1 - секційне джерело живлення; 2 - стержневе джерело живлення; 3 - шукач; 4 – індикатор
III. Ремонт обмоток трансформаторів
Найчастіше пошкоджуються обмотки силових трансформаторів. Використовувані в трансформаторах обмотки (рис.13) розрізняються за конструкцією, способом намотування, наявністю паралельних проводів у витку та схемах з'єднань окремих елементів обмотки. У сучасних трансформаторах використовують одно-, дво - і багатошарові циліндричні обмотки, а також неперервні та гвинтові обмотки, виконані круглими або прямокутними проводами.
Рис.13. Циліндричні обмотки силових трансформаторів: а - одношарова; б - двошарова; в - багатошарова; г - безперервна; д - гвинтова; 1 - витки з прямокутного провода; 2 - електрокартонна коробка для підсилення ізоляції крайніх витків обмотки; 3 - резервні вирівнюючі кільця; 4 - паперово-бакелітовий циліндр; 5 - кінець першого шару обмотки; б - вертикальні рейки; 7 - внутрішні відгалуження обмотки; 8 - опорне ізоляційне кільце; 9 - транспозиція витків обмотки
Одношарову циліндричну обмотку (рис.13, а) намотують в один шар одним або декількома прямокутними проводами. Початок і кінець обмотки розміщують на її протилежних торцях.
Двошарову циліндричну обмотку (рис.13, б) намотують прямокутними проводами так, як одношарову, але проводи розміщують в два шари, а кінці обмотки виводять до одного із її торців. Одно - та двошарові обмотки використовують здебільшого як обмотки низької наруги НН в силових трансформаторах потужністю до 630 кВА.
Багатошарову циліндричну обмотку (рис.13, в) намотують на паперово-бакелітовий циліндр проводом круглого перерізу, щільно укладаючи витки та переходячи із шару на шар. Між першим і кожним наступним шаром вставляють декілька листів кабельного паперу. При великій кількості шарів для кращого відведення тепла від обмотки утворюють вертикальні канали, прокладаючи між шарами обмотки планки з сухого бука або склеєних смужок електрокартону. Багатошарова обмотка конструктивно проста і виготовлення її нескладне, але вона не має достатньої механічної міцності при дії на обмотку осьових зусиль. Щоб підвищити механічну міцність обмотки, її бандажують тафтяною стрічкою по всій висоті у напрямі витків, а потім просочують гліфталевим лаком і запікають при 90-100°С. Багатошарові обмотки використовують як обмотки ВН масляних трансформаторів потужності до 400кВА на напругу 6; 10 і 35кВт.
У сучасних трансформаторах часто застосовують неперервні обмотки (рис.18, г), які складаються з окремих котушок, які намотані прямокутним проводом. Намотування такої обмотки проводять без розриву, з переходом із однієї котушки в іншу неперервно, без паяння. Тому їх прийнято називати непереривними обмотками. Неперервні обмотки характеризуються високою механічною міцністю і надійністю, тому їх широко використовують в якості обмоток ВН і НН у силових трансформаторах різних потужностей і напруг. Гвинтова обмотка (рис.13, д) складається з ряду спірально намотаних витків, розміщених так, що між ними утворюються канали, які поліпшують охолодження обмотки. Гвинтові обмотки намотують на паперово-бакелітовий циліндр або розривні шаблони з використанням рейок і прокладок із електрокартона, утворюючи вертикальні канали вздовж внутрішньої поверхні обмотки і між її витками.
IV. Ремонт деталей трансформатора
До деталей трансформатора належать розширювач, запобіжна труба, газові реле, перемикач, вводи, пробивний запобіжник і термосифонний фільтр. Ці деталі розміщені на кришці трансформатора.
Розширювач б (рис.14, а) служить для забезпечення постійного заповнення бака трансформатора маслом, а також для зменшення поверхні дотику масла з повітрям і захисту таким чином його від зволоження і окислення. Розширювач має циліндричний корпус, який кріпиться до кришки трансформатора за допомогою двох сталевих кронштейнів. Розширювач з'єднаний з боком трансформатора маслопроводом, 1 кінець якого на 50-70 мм виступає всередину розширювача, для того, щоб забруднене масло, що осіло на дно розширювача не могло потрапити в бак.
Під час ремонту розширювача оглядають його деталі, перевіряють цілість скляної трубки маслопокажчика і справність запірного болта, знімають скляну трубку і перевіряють стан ущільнюючих прокладок. Пошкоджені прокладки і прокладки, які втратили пружність, замінюють новими, що виготовлені з маслостійкої гуми.
Рис.14. Деталі силового трансформатора: а - пристрій розширювача і запобіжної труби; б - пристрій газового реле ПГ-22; в – перемикач ТПСУ-9-120/10; г - знімальний ввід; 1 - маслопровід; 2 - газове реле; 3 - пробковий кран; 4 - відстійник; 5 - маслопокажчик; 6 - розширювач; 7 - запобіжна труба; 8 - пробка маслоналивного отвору; 9 - корпус реле; 10 - фланець; 11 - оглядове вікно; 12 - кришка; 13 - кран для випуску накопичених в реле газів; 14 - коробка затисків; 15 - затискачі кола сигналізації; 16 - затискачі кола вимикання; 17 і 19 - ртутні контакти кола вимикання і сигналізації; 18 і 20 - нижній і верхній поплавки; 21 - паперово-бакелітовий циліндр; 22 - кришка трансформатора; 23 - ковпак привода; 24 - покажчик знаходження перемикача; 25 - паперово-бакелітова трубка; 26 - сегментний контакт; 27 - нерухомий контакт з болтом; 28 - струмопровідний стержень; 29 - фарфорова деталь вводу; 30 - шпилька кріплення вводу до кришки трансформатора.
Перемикач - це контактний пристрій, за допомогою якого здійснюється перемикання відгалужень обмоток на стороні ВИ і зміна таким чином коефіцієнта трансформації.
Трансформатори потужністю до 1000 кВА мають три ступені регулювання напруги (+5% і - 5%).
У трансформаторах потужністю 100-1000 кВА напругою (на стороні ВИ) 10 кВ використовують перемикачі ТПСУ-9-120/110.
Перемикач ТПСУ-9-120М0 (рис. 20, В) складається з паперово-бакелітового циліндра 21, в якому закріплені нерухомі контакти 27 і паперово-бакелітова трубка 25 з встановленими на ній рухомими сегментними контактами 26. Кінець трубки виведених за межі крижки 22 трансформатора і з'єднані з ковпаком 23, що має покажчик положення перемикача 24 з стопорним болтом, який фіксує положення перемикача. Щоб виконати перемикання, необхідно викрутити стопорний болт і повернути ковпак 23 на 120°.
У трансформаторах використовують перемикачі інших типів; однак дія всіх перемикачів ґрунтується на одному принципі і відрізняються вони головним чином конструкцією окремих деталей.
Під час ремонту перемикачів перевіряють цілісність контактів. Трохи закопчені контакти прочищають, промиваючи їх чистим бензином і трансформаторним маслом.
Термосифонний фільтр служить для неперервного відновлення (регенерації) трансформаторного масла, що наявне у баку або розширювачі трансформатора. Це сталевий циліндр, що заповнений спеціальною поглинаючою речовиною (сорбентом), в якості якого використовують переважно силікагель. Циркулюючи через термосифонний фільтр, масло очищується, а його початковий склад, якість і властивості відновлюються шляхом поглинання силікагелем продуктів старіння масла, що особливо інтенсивно утворюється при тривалій роботі трансформатора в режимі частих перевантажень. При ремонті термосифонного фільтра очищають його від залишків старого сорбенту, промивають внутрішню порожнину чистим трансформаторним маслом і, заповнивши новою поглинаючою речовиною, міцно приєднують до бака трансформатора.
1. Складання трансформаторів
Технологічна послідовність виконання операцій складання відремонтованого трансформатора визначається його конструкцією. Незважаючи на різноманітність конструкції трансформаторів, процес їх складання після ремонту можна розділити на два основні етапи. На першому етапі складання виконують операції установки ізоляції обмоток, насадження і розклинювання обмоток, шихтовки і пресовки верхнього ярма, пересування обмоток, складання і з'єднання. На другому етапі складання опускають активну частину в бак, встановлюють на кришці всі деталі (розширювач, запобіжну трубу, привод перемикача тощо), прикріплюють кришку до бака і заливають бак сухим трансформаторним маслом.
У процесі виконання робіт першого і другого етапів складання проводять необхідні перевірки та випробування, частково перевіряють електричну міцність ізоляції окремих елементів активної частини, правильність приєднання відгалужень до контактів перемикача і чіткість його роботи, наявність електричного кола між магнітопроводом і корпусом заземлюючого бака, випробовують електричну міцність масла, що заливають у бак відремонтованого трансформатора, а також здійснюють ряд інших перевірок і випробувань, об'єм, норми і послідовність виконання яких визначають залежно від потреби.
2. Накладання ізоляції і налаштувування обмоток на стержні магнітопровода
До початку насадки обмоток пластини стержнів магнітопровода вирівнюють і щільно стягують тафтяною стрічкою. Обмотки повинні бути надійно ізольовані від магнітопровода інших обмоток. Ця ізоляція називається головною і виконується у процесі складання магнітопровода.
Рис.15. Ярмова ізоляція Магнітопровіда трансформатора: а - загальний вигляд; б - ручний гайкоріз для виготовлення основної деталі ярмової ізоляції - шайби; 1 - шайба з електрокартону; 2 - прокладки з декількох шарів склеєного електрокартону; 3 - дерев'яні заклепки; 4 - ручка ножа; 5 - ніж; б - сталева пластина; 7 - голка; 8 - ручка голки.
Ізоляцію обмоток від стержнів магнітопровода здійснюють за допомогою масляних каналів і паперово-бакелітових циліндрів. Масляні канали створюються дерев'яними планками, забитими між циліндром і стержнем. Планки одночасно служать для кріплення обмоток на стержні і запобіганню їх зміщень при дії електродинамічних зусиль. Від нижнього і верхнього ярем обмотки ізолюють масляними каналами і бар'єром, що утворюються ярмовою ізоляцією (рис.15, а). Ярмова ізоляція - це електрокартонна шайба 1 товщиною 2-Змм з закріпленими на ній прокладками.
Рис.16. Монтаж обмоток трансформатора: а - установка ярмової ізоляції та ізоляції стержнів; б - налаштування обмотки НН на стержень магнітопровода; в - налаштування обмотки ВН на обмотку НН; г - розклинювання обмоток; 1 - м'який циліндр з електрокартону (ізоляція стержня); 2 - ярмова ізоляція; 3 - стержень магнітопровода; 4 - обмотка НН; 5 - обмотка ВН; 6 - планки; 7 - надставка; 8 - круглі стержні
Після облаштування ярмової ізоляції та ізолюючих циліндрах приступають до насадження обмоток на стержні, яку при потужності трансформаторів до 180кВА проводять вручну, а вище 180кВА за допомогою піднімальних і насаджувальних пристосувань.
Насадження обмоток НН і ВН на стержні магнітопровода трансформатора вручну показано на рис.16, б. Спочатку насаджують на стержні обмотки НН, потім на них концентрично встановлюють обмотки ВН (рис.16, В). Ці операції виконують, починаючи з крайньої фази. Забороняється насаджувати обмотки ударами молотка, оскільки це може призвести до їх деформації і пошкодження ізоляції.
При насадженні обмоток повинні правильно розміщуватися їх виводи відносно магнітопровода і одна до одної. Виводи обмоток НН мають бути на стороні, що протилежна виводам обмотки ВН.
Після налаштування обмоток їх розклинюють буковими планками б (рис.16, г) і круглими стержнями 8. Закінчивши розкладку, встановлюють верхню ярмову ізоляцію і вигинають кінці обмоток, готуючи їх до паяння виводів. Після цього шихтують верхнє ярмо магнітопровода.
3. Складання трансформаторів і схеми з'єднання
Обмотки трансформаторів, що використовуються в електроустановках промислових підприємств, як правило, з'єднують за схемою "зірка" і тільки інколи за схемою "трикутник".
Кінці обмоток трансформатора з'єднують за допомогою виводів з контактами перемикача і струмопровідними стержнями вводів. Вивід має вигляд куска круглого провода або прямокутної шини, на одному кінці якого є демпфер.
Рис.17. Демпфери
Демпфери (рис.17) служать для захисту виводу від обриву при переміщенні осердя всередині бака під час транспортування, а також для компенсації відхилень по вертикалі між магнітопроводом і кришкою бака.
Під час ремонту, використовують здебільшого зняті під час розбирання виводи трансформатора. Якщо виводи пошкоджені, то виготовляють нові, з круглого дроту або із прямокутних шин, використовуючи старі як шаблон. Відрізок провода (шини) розмічають і після нагрівання згинають, підганяючи, вже на місці встановлення. Для проводів обмоток НН використовують мідні проводи без ізоляції, а для проводів ВМ - ізольовані проводи марки ПБ або гнучкий кабель.
Список використаних джерел
1. Принц М.В., Цимбалістий В.М. Трансформатори. Монтаж, обслуговування та ремонт.
2. Вернер В.В. Злектромонтер-ремонтник: Учеб. для профессион. обучения робочих на производстве. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Вьюш. шк., 1987. - 223 с: ил.
3. Ктиторов А.Ф. Злектрослесарь строительный: Учеб. для проф. - тех. училищ. - М.: Стройиздат, 1990. - 383 с: ил.
4. Атабеков В.Б. Монтаж злектрических сетей и силового злектрооборудования:
5. Учеб. для сред. проф. - тех. училищ. - 4-е изд., испр. - М.: Вьюш. шк., 1985. - 176 с, ил. - (Профтехобразование).
A
