Ремонт обмоток и магнитопровода (последовательность разборки). Ремонт первичной обмотки трансформатора

Ремонт трансформатора или перемотка | Сабвуфер своими руками

Как бы ни были популярны импульсные источники питания и сколько бы у них ни было преимуществ по сравнению с обычными источниками питания (непрерывность функционирования), последние чрезвычайно живучи. И это понятно.Простота изготовления всегда привлекает радиолюбителя. А материальная сторона вопроса вынуждает ремонтировать то, что имеется в наличии. На сайте radiochipi.ru в данной статье речь пойдёт о расчете и изготовления сетевых трансформаторов (СТ). Многих радиолюбителей отпугивает изобилие формул, графиков и таблиц. Попробуем подойти к этому вопросу чисто практически, то есть рассмотрим простые методики.

Первое и самое важное. Чтобы заниматься восстановлением (перемотка трансформатора) СТ, совсем не обязательно быть специалистом в области радиотехники. В ателье, где я работал, был человек, который перекатывал любые трансформаторы, не имея вообще никаких знаний по радиотехнике. Это означает, что если ваш блок питания (адаптер) вышел из строя, то не спешите отдавать его в ремонт силовых трансформаторов, а лучше попробуйте отремонтировать его своими руками.

К тому же, капитальный ремонт трансформаторов может вполне сравниться с ценой новенького СТ или даже всего блока питания (БП). Если же мы решили самостоятельно изготовить стабилизированный БП, зарядное устройство или преобразователь (50 Гц) напряжения (12…220 В), то с трансформаторами придется подружить.

Начнем с маломощных трансформаторов. Чаще всего радиолюбитель спотыкается, перематывая СТ один к одному, в случае если СТ подгорел. Дело в том, что обычно СТ всегда недомотаны (особенно новые, последних лет выпуска, и, конечно же, азиатского происхождения). Инженерный расчет подразумевает оптимизацию параметров СТ.

Практика показывает, что такая оптимизация (главным образом в бытовых РЭС) способствует перегреву СТ из-за экономии меди. Опытный радиолюбитель возьмет железо большего сечения (запас по габаритной мощности трансформатора) и намотает с определенным запасом первичную (I) и вторичные (II) обмотки трансформатора, обеспечив меньшую величину тока холостого хода (I хх). Нагрев обмоток будет меньше, а надежность моточного изделия выше.

А если СТ установить в стабилизированном БП, то увеличение просадок напряжения вторичных обмоток не играет вообще никакой роли. Рассмотрим практический случай. В двухкассетном (Интернационале) пошёл дым из трансформатора (здесь это случается часто, особенно при наличии переключателей на 110В, в такое положение его обычно ставят пользователи). В принципе такими свойствами обладает половина бытовых РЭС, а также китайчиков, имеющих подобные СТ.

Малогабаритные СТ устанавливают в зарядных устройствах (горе-устройствах), в БП приемников и т.д. После фейерверков первичная обмотка СТ перегорает и становится невозможным узнать, сколько витков она содержала и приходиться заново ремонтировать сетевой трансформатор. Я наматывал на подобном железе (Ш13×18) первичную обмотку 4500 витков 0,08мм (даже 0,09мм может не поместиться).

Очень хорошо, если сохранился (не сгорел, не расплавился) каркас СТ, в противном случае возни будет больше. Для изготовления каркаса хорошо подходит стеклотекстолит толщиной 1мм и лобзик. Обмотка II содержала 260 витков провода 0,23мм. Понятно, что намотать 4500 витков волоском — занятие не из приятных. Поэтому я использовал электродрель с регулятором напряжения (такой регулятор имеется у всех новых электродрелей).

Важно отцентровать каркас относительно оси вращения патрона электродрели. Эмаль- провод 0.07…0.08мм (про более тонкий я уже не говорю) очень легко обрывается, особенно при повышенных оборотах дрели. А припаивать дело не только противное (лужение требует терпения и аккуратности), но и способствующее увеличению диаметра катушки, хотя бы по причине ввода дополнительной изоляции.

Тот, кто любит суетиться, такой работы долю не выдержит. Часто пластины магнитопровода СТ соединены сваркой. Ножовкой по металлу несложно выполнить разрез и удалить сгоревшую обмотку СТ. Самая простая формула, проверенная практикой при ремонте трансформаторов: N-50/S, где N — число витков на один вольт как в I, ток и во II обмотках СТ; S — площадь сечения магнитопровода (см2).

Для Ш-образного железа китайчиков 13×18 имеем S=2,34 см2, а N=21,37 витков на вольт. Число витков I обмотки n=21,37×220=4700. Поскольку сталь здесь высококачественная (при таком числе витков Iхх<3 мА), для того чтобы поместить II обмотку, число витков первичной уменьшили до 4000, получив Iхх=5 мА.

Результат отличный, если сравнить с фабричным вариантом намотки (около 3000 витков) и величиной Iхх=20…40 мА. Сейчас много говорят и пишут о трансформаторах, а людям нужна практическая информация (поменьше расчетов, побольше конкретики). Так вот, если в мощном СТ увеличенный ток Iхх может быть даже во благо, например привести к увеличению КПД (конечно, если без сильного перегрева), то в маломощном СТ выход из строя обеспечен. Почему?

Если увеличение тока Iхх со 100 до 120 мА для такого монстра, как ТС-180 вызывает некоторый дополнительный прогрев, то для Ш 13×18 увеличение Iхх с 5 мА до 10 мА — смерти подобно! Резко возрастает мощность, рассеиваемая СТ в режиме Iхх. В таком азиатском режиме мощность может превысить мощность, потребляемую нагрузкой. Приобретает человек на базаре китайский БП, а через полчаса из БП идет дым (при Iхх=40 мА мощность в СТ достигает 8 Вт, а мы говорим о 5…10-ваттных СТ).

Если вы хотите, чтобы ваш малогабаритный СТ долго и безотказно работал он не должен вообще нагреваться в режиме Iхх. Если он нагревается в этом режиме так, что не удержать рукой, значит, его изготовили неверно. Автоматический выключатель в Екатеринбурге можно приобрести по низкой цене, с помощью которого будет осуществляться включение первичной обмотки трансформатора в электрическую сеть через настольную лампу.

В этом случае межвитковое замыкание не страшно — почти все напряжение сядет на лампочке. По опыту работы с большими трансформаторами скажу, что, например, в ТС-270 большой разброс по Iхх. В ряде случаев в СТ нужно перебрать магнитопровод. Перед разборкой необходимо измерить и запомнить величину Iхх. Меньшим по величине после сборки-разборки он вряд ли станет.

Как ни стягивай СТ соответствующими креплениями, а свести Iхх до родного значения — задача не из простых. Нужно тщательно почистить обе половинки магнитопровода. У меня встречались случаи, когда половинки магнитопровода были разных сечений, поэтому эти экземпляры сильно грелись. Уменьшить величину Iхх несложно, домотав первичную обмотку. Сматываем все вторичные обмотки, аккуратно снимаем экран.

Далее в ТС-180 доматываем один слой обмотки проводом 1мм (примерно 60 витков). Дальнейшее доматывание принесет больше вреда, чем пользы. Измерения в цепях с СТ следует производить с помощью лабораторного автотрансформатора ЛАТР, вводя напряжение с нуля. И обязательно наличие амперметра, с помощью которого можно и замерить Iхх, и определить короткозамкнутые витки.

www.radiochipi.ru

Ремонт импортных силовых трансформаторов

 

  В.М. Палей     Если трансформатор не работает, внимательно осмотрите его. Во многих случаях внешний вид трансформатора и особенно его обмоток позволяет определить характер неисправности.Если каркас сильно оплавлен или видны следы сажи или мелкие шарики расплавленной меди, серьезного ремонта не избежать.    Если же внешний вид трансформатора не изменен, попробуйте добраться до первичной обмотки, если конструкция трансформатора позволяет. Дело в том, что по цвету проводов первичной обмотки, особенно посередине каркаса, можно определить, насколько сильно трансформатор перегружался. Если трансформатор длительное время работал в тяжелом режиме, то его первичная обмотка изменяет свой цвет. В этом случае происходят нарушение изоляции обмоточного провода, пробой между витками, оплавление и обрыв. Если же цвет обмотки не изменился по всей ширине, а обмотка оплавлена, то это результат нарушения изоляции провода по стихийным причинам или после включения на 110 В. При этом оплавление катушки не происходит.

   Если же трансформатор выходит из строя из-за короткого замыкания (КЗ) во вторичных цепях, то как правило, видоизменяется и вторичная обмотка. Вышеупомянутые признаки позволят Вам избежать повторного выхода трансформатора из строя, если их учесть при ремонте.   Прежде чем приступить к разборке трансформатора, проверьте, есть ли в нем термопредохранитель. На рис.1 показана конструкция двух наиболее распространенных вариантов расположения обмоток трансформатора на каркасах. На рис.1,а показана конструкция, позволяющая легко проверить наличие и состояние термопредохранителя. Для этого, не разбирая трансформатор, снимите защитную изоляцию первичной обмотки. Если конструкция трансформатора такая, как показано на рис.1,б, т.е. выводы термопредохранителя выходят на штифты трансформатора, его можно проверить тестером на обрыв. Этот предохранитель, как правило, одноразового действия и восстановлению не подлежит.

              

    Если Вам удалось восстановить целостность первичной цепи, попробуйте включить трансформатор в сеть через тоненький проводок, который послужит предохранителем в случае КЗ. Если трансформатор сильно гудит и сразу греется, его придется разбирать, а если нет — измерьте ток холостого хода первичной цепи. Для хороших трансформаторов на 200-300 Вт он равен 20-40 мА, а для «выдавленных» маломощных до 80-90 мА. У мощных трансформаторов на 200-300 Вт этот ток может быть 300-350 мА.

     Если разборка трансформатора необходима, освободите его от всей арматуры, и, если пластины не сварены, как показано на рис.2, попробуйте аккуратно выбить пластины из каркаса. Если они окажутся склеенными, не гните пластины и не ломайте — это не поможет, особенно если они тонкие. В этом случае сердечник достаточно хорошенько нагреть и легко разобрать. Если трансформатор малогабаритный, его можно нагреть, положив на горячий паяльник на 15-20 мин, а если на паяльнике прогреть сердечник до 130-150°С не удается, нагрейте его на электроплите или в крайнем случае на перевернутом утюге. При этом проверяйте твердость компаунда, которым склеен трансформатор и не  бойтесь за каркас: такие температуры он легко выдерживает. Следует заметить, что таким способом можно легко разобрать ферритовые склеенные сердечники, в том числе и броневые типа СБ, хотя в последних, особенно отечественного производства, каркас может деформироваться.

    Если же трансформатор сварной, как показано на рис.2, не огорчайтесь. Ваша задача в большинстве случаев упрощается или по крайней мере разрешима: ножовкой по металлу, как показано на рис.3, сделайте пропилы по шву электросварки. Причем для сердечника на рис.3,а достаточно сделать один пропил и перемычку отогнуть, а для сердечника на рис.3,б лучше сделать пропилы по обеим сторонам. Это займет у Вас не больше времени, чем нагреть трансформатор. Если после распиловки сварочных швов катушку из сердечника не снять, не стучите по нему сильно, его лучше прогреть, как было сказано выше. Ну и вот Вы, наконец, разобрали трансформатор, не повредив пластин и сохранив их все до единой! Это важно особенно для миниатюрных сердечников. Если в Вашем трансформаторе конструкция катушки, как показано на рис.1,а, приступайте к размотке первичной обмотки. Не могу порекомендовать срезать обмотку с последующей намоткой «до заполнения каркаса». Это простейший путь, но довольно часто он приводит к неприятным последствиям, особенно если это серьезная аппаратура. А если конструкция катушки как на рис.1,6, и каркас не раздвинуть вследствие оплавления, не прилагайте больших усилий. Они сломаются и все равно их не разобрать. Смотайте вторичную обмотку, сосчитайте витки, а затем по периметру ножовочным полотном по металлу в местах, показанных на рис.1,6, пропилите каркас вторичной обмотки и удалите его, оставив на месте щечки каркаса, имея ввиду, что каркас восстанавливать нет никакой необходимости: достаточно между первичной и вторичной обмотками проложить хорошую изоляцию. К тому же у Вас появится запас «по окну» за счет толщины удаленного каркаса. Далеко не всегда удается в один провод размотать спекшуюся обмотку. Да в этом нет и необходимости. Даже если Вы будете разматывать по 1-2-5, 10-100 витков и будете записывать их количество, чтобы потом просуммировать при 2500-3500 витков, Вы ошибетесь не более чем на 100 витков, что радикально не повлияет на работу трансформатора. Но если у Вас возникли сомнения, количество витков первичной обмотки лучше увеличить на 100, чем уменьшить на 50.

Однако при разборке маломощного трансформатора может оказаться, что первичная обмотка была намотана в два провода (обычно разного цвета эмали). Считать витки в этом случае необходимо по их реальному количеству, а при последующей намотке в два провода не забудьте установить счетчик на половинное значение. Такие трансформаторы применяют в очень дешевой аппаратуре, и такой способ намотки удешевляет ее еще больше, чего нельзя сказать о надежности. Однако попытки намотать такой трансформатор в один провод чаще всего не оправданы. Мало того, во время намотки катушки в два провода, их нужно укладывать как можно ближе друг к другу, для чего я использую кусочек полихлорвиниловой трубки возможно меньшего диаметра, как показано на рис.4. При этом увеличивается межвитковая емкость обмотки, что приводит к некоторому увеличению реактивного сопротивлния, т.е. к уменьшению тока холостого хода, который в подобных трансформаторах и так близок к критическому.

  

 

    В таких трансформаторах нужно очень внимательно подходить к выбору диаметра обмоточного провода: при меньшем диаметре трансформатор не выдает первоначальной мощности, поэтому перегружается и перегревается, а при большем диаметре уменьшается сопротивление первичной цепи, что приводит к увеличению тока холостого хода, и трансформатор также перегревается и выходит из строя. Хотелось бы отметить, что во всех случаях ремонта трансформаторов стремитесь использовать отечественные обмоточные провода. Их эмалевое покрытие существенно прочнее и надежнее импортных. Теперь Вы намотали все обмотки, и они уместились в каркасе. Осталось только собрать сердечник. Проще всего собрать сварной сердечник, который Вы не деформировали при распиловке. Уберите заусеницы на нем и соедините с применением эпоксидной смолы. Чтобы не образовалось магнитных зазоров, зажмите сердечник в тиски до окончания полимеризации компаунда.

    Если Вы собираете трансформатор «вперекрышку», то перед окончанием сборки, когда пластины входят еще не очень туго, вставьте две пластины в одном направлении, как показано на рис.5. Тогда в конце сборки, когда пластины уже трудно входят вдоль каркаса, Вы их сравнительно легко можете вставить между односторонними пластинами, не рискуя повредить каркас и обмотку. И только после этого устанавливайте перемычки.

    От маломощного трансформатора у Вас не должно остаться ни одной «лишней» ни пластины, ни перемычки. Это приводит к резкому повышению тока холостого хода. Проверьте трансформатор без нагрузки на соответствие напряжений и особенно тока холостого хода и только после этого собирайте арматуру, сохранив взаимное расположение крепежных элементов и выводов трансформатора. Заманчивым является ремонт силовых трансформаторов микроволновых печей, которые кроме магнитных шунтов практически не отличаются от обычных, но их ремонт возможен только при изготовлении жестких и точных разборных каркасов для намотки катушек, что вряд ли доступно широкому кругу радиолюбителей, а к тому же изготовление такого каркаса для ремонта одного трансформатора (учитывая их широкую номенклатуру) вряд ли экономически оправдано.

    Наконец, о «подводных камнях» при работе с тонкими обмоточными проводами. Кому не известны явления обрыва провода во время намотки катушки или нехватки провода. Не огорчайтесь. Ничего страшного. Если это обмотка силового трансформатора, намотанная в навал, то соедините провод методом пайки и продолжайте намотку. Предварительно изолируйте место соединения, как показано на рис.6, изоляционным материалом, причем лучше конденсаторной бумагой, по толщине соотносящейся с диаметром провода. При необходимости бумагу можно проложить в несколько слоев. В крайнем случае использовать обычную качественную писчую бумагу, лучше мелованную. Позаботьтесь о том, чтобы место соединения получилось на катушке не со стороны окна сердечника, а с торца: это избавит Вас от лишней проблемы размещения обмотки в окне. Если же это: высоковольтная катушка a (например, катушка зажигания или обмотка ТВС, ТДКС), то дополнительно нужно обязательно избавиться от острых выступов мест пайки.

           Если Вы попробовали, то наверняка встретились еще с одним неприятным явлением: тонкий провод не так-то просто аккуратно спаять. Место пайки получается непрочным и чаще всего точечным. Но и в этом случае есть простой выход. Учитывая то, что обычно трансформаторы содержат несколько тысяч витков, то можно позволить себе переизрасходовать несколько десятков сантиметров провода. Сложите два конца оборванного провода вместе и наберите несколько петель, как показано на рис.7,а. Такой пучок уже чувствуется в руках и его можно скрутить (рис.7,6). Теперь прокрутите сформированный пучок между пальцами, придерживая обмоточный провод, несколько отступив вниз по рис.7,б, и Вы получите красивую равномерную скрутку обмоточного провода, которую легко залудить. Затем лишнюю скрутку обрежьте и сформируйте место соединения, как показано на рис.7,в. Но имейте ввиду, что соединив таким способом проводник толщиной 0,2 мм и более, позаботьтесь о том, чтобы пайкой были соединены завитки скрутки, иначе при внешне красивой пайке провода могут остаться изолированными друг от друга: провод глубоко в завитках не залужен.      И последнее. Если Вы мотали обмотку в два провода, примените принцип: «семь раз отмерь, … «. Вы должны быть абсолютно уверенны, что начало одного проводника соединено с концом другого, только после этого трансформатор можно испытывать. 

  

www.tor-trans.com.ua

Как отремонтировать трансформатор — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

 

Трансформаторы состоят из сердечника, собранного из металлических тонких изолированных лаком пластин (обычно Ш-образной формы), и каркаса с обмотками из эмалированного медного провода. С целью уменьшения потерь на гистерезис пластины изготовляются из специально так называемой трансформаторной стали или сплав пермаллоя.

Трансформаторы, особенно силовые, несут постоянную электрическую и тепловую нагрузку. Если расчет и изготов­ление трансформаторов выполнены с отклонениями, напри­мер пайка проводников осуществлена с кислотными флю­сами, то надежность изготовленных трансформаторов снижается и они чаще других намоточных изделий отказы­вают в работе.

Наиболее характерные неполадки трансформаторов сле­дующие: нарушение пайки в местах присоединения концов выводных проводников, внутренние обрывы обмоток, замы­кание обмоток между собой и на корпус.

Подготавливают обмоточные провода, гибкий монтаж­ный провод для выводов, прокладочную кабельную бума­гу или тонкую фторопластовую изоляционную пленку, кембриковое полотно, нитки, шеллачный лак, паяльник, припой, бескислотный флюс, мелкозернистую наждачную бумагу или полотно.

Для определения характера неисправности трансфор­матора отпаивают подведенные к нему провода, причем все отпаиваемые проводники отмечают бирками, чтобы в дальнейшем не перепутать подключение.

Выявление неполадок производят путем внешнего осмотра и проверки в следующем порядке:

- омметром проверяют целостность и сопротивление обмоток,

- мегомметром проверяют сопротивление изоляции между обмотками и между корпусом (сердечником) и обмот­ками,

- вольтметром переменного тока проверяют напряжение на выводах вторичных обмоток при номинальном напря­жении на первичной обмотке,

- миллиамперметром переменного тока проверяют силу тока холостого хода трансформатора.

Когда неисправность выявлена, трансформатор разби­рают, т. е. снимают крепежные детали и удаляют пластины сердечника. Делают это осторожно, так как погнутые пластины в дальнейшем затруднят сборку сердечника. Пластины из пермаллоя нельзя подвергать ударам, изгибам и другим деформациям, которые ухудшают магнитопроводящие свойства пермаллоевых пластин, что может отразиться в дальнейшей работе трансформатора.

Если сведения об обмоточных данных отсутствуют, то обмотки, которые надлежит снять, разматывают на намоточном станке со счетчиком, чтобы установить число витков. Диаметр провода определяют микрометром. Если намоточ­ные данные имеются, провод можно срезать, не повредив, однако, исправных обмоток и каркаса.

Если при работе трансформатор нагревался сверх допустимой номинальной температуры, нужно убедиться, что изоляция оставляемых без перемотки обмоток является доброкачественной: бумажные прокладки между слоями не содержат подгорелых мест (не имеют потемнения), а эмалевое покрытие на намоточном проводе держится прочно.

В трансформаторах, изготовленных приборостроитель­ными заводами, подсоединения концов обмоток к выводным проводникам при намотке изолируются тонкой фторопласто­вой пленкой; каждая обмотка после обертывания ее пленкой и проклейки пленки обвязывается ниткой, которой одно­временно закрепляются выводные проводники. Намотка по­лучается довольно жесткой, и к тому же пропитка делает катушку обмотки еще более жесткой. Поэтому, особенно при тонких проводах, размотка обмотки для счета числа витков связана с трудностями и необходимо проявлять большую осторожность, чтобы не порвать провод при смотке.

Намотку ведут виток к витку. В этом случае обмотки займут значительно меньше места, чем при беспорядочной намотке, и будет минимальная возможность пробоя между витками. Закончив ряд справа налево, ведут намотку сле­дующего ряда в обратном направлении. После каждого ряда (слоя) провода укладывают бумажную прокладку или фторопластовую пленку, которые должны плотно входить по ширине между щечками каркаса. Нельзя допускать попадания провода между прокладкой и щечкой каркаса. Толщина намотки получается несколько большей в том месте, где располагаются выводные проводники, поэтому их нужно размещать с той стороны катушки, которая после сборки сердечника будет помещаться не внутри сердечника, а снаружи его. Выводы пропускают через сделанные отверстия в щечках каркаса.

Эмалированный провод, используемый для намотки должен быть покрыт сплошным равномерным слоем эмалевой пленки, поверхность которой должна быть гладкой, блестящей, без пузырей, инородных тел, без механических повреждений верхних слоев металла. Провод берется того же диаметра и сохраняют прежнее число витков, иначе ему не разместиться в каркасе.

Намотав все обмотки, катушку трансформатора для зашиты от механических повреждений и пыли обклеивают сверху новой кембриковой лентой или лентой, снятой с трансформатора перед его размоткой.

Перед сборкой сердечника проверяют состояние пластин, выпрямляют погнутые. Если на железных пластинах имеют­ся следы ржавчины, то их очищают от ржавчины и покрывают тонким слоем бакелитового лака. При сборке внутрь каркаса катушки вставляют среднее ответвление Ш-образной пластины, крайние оставляют снаружи катушки. Сборку ведут так, чтобы пластины устанавливались по­очередно, то с одной, то с другой стороны катушки, что необходимо для создания замкнутого магнитного потока в сердечнике.

Собирая сердечник, обращают внимание на то, чтобы не смять пластины и в то же время не повредить каркас катушки. Пластины из трансформаторного железа более жесткие и при набивке сердечника редко сминаются. Пластины из пермаллоя более тонкие, поэтому нередко мнутся, изгибаются, что затрудняет сборку. Последние две-три пластины устанавливают на место легкими ударами деревянного молотка. Затем сердечник обжимают в тисках и дополнительно с помощью ударов деревянного молотка устанавливают еще две-три пластины. Если пластины набиты неплотно, то при включении трансформатор будет гудеть.

По окончании сборки сердечника, вставляют крепежные болты и стягивают сердечник.

Для повышения влагостойкости, нагревостойкости, электрической и механической прочности обмоток трансфор­матора производят пропитку обмоток изоляционным меламин глифталевым лаком МЛ-92 вязкостью 30…40 с по вискозиметру-воронке с диаметром отверстия сопла 4 мм в следующем порядке:

- очищают трансформатор от пыли, после чего прогре­вают в сушильном шкафу при температуре (120 ±10) °С в течение трех часов,

- охлаждают трансформатор до 60 °С и смазывают пастой ПВСГ выводные концы обмоток (приготовление и применение пасты см. ниже),

- погружают трансформатор в сосуд с изоляцион­ным лаком МЛ-92 и выдерживают в лаке 15…20 мин. до прекращения выделения пузырьков воздуха из об­мотки,

- удаляют трансформатор из жидкости и дают стечь лаку в течение 60 мин, после чего снимают пасту с выводных проводников,

- протирают каркасы, сердечник и выводы трансформа­тора марлей, смоченной смесью толуола и уайт спирита или одним толуолом,

- выводные концы обмоток смазывают трансформатор­ным, касторовым или приборным маслом,

- трансформатор помещают в сушильный шкаф и нагре­вают последовательно по следующему графику (допустимо отклонение температуры ±10°С):

Температура, °С 40 60 80 100 120

Время сушки, ч 2 2 2 2 16

Общее время сушки составляет 24 ч.

В пропитку поступает полностью собранный трансфор­матор.

По окончании сушки к трансформатору подключают электрическое питание и производят проверку напряжения на его обмотках, целостности обмоток, сопротивления изоляции, тока холостого хода.

Проверяют также, не сильно ли гудит трансформатор, что может быть следствием не только слабой набивки сердечника, но и недостаточной его затяжки.

Паста ПВСГ для защиты токоподводов при пропитке и лакировке.

Состав: 11% спирта поливинилового ПВС, 26% спирта ректификата этилового, 11% глицерина дистиллированного 52% воды дистиллированной.

Способ приготовления: в стеклянной посуде смешивают этиловый спирт с водой; в разведенный этиловый спирт добавляют последовательно поливиниловый спирт и дистиллированный глицерин при тщательном перемешивании стеклянной палочкой; нагревают смесь на водяной бане при температуре до 90°С в течение 1…2 ч; паста должна быть однородной, без комков и механических примесей. При необходимости фильтруют пасту через марлю. Хранить в колбе с притертой пробкой. Срок годности 10 суток.

Применение: наносят пасту кистью на те места проводов или деталей, которые не подлежат пропитке или лакировке. Затем сушат нанесенный слой пасты на воздухе в течение 30 мин. После удаления пропитываемой детали из лака и стекания лака, т. е. фактической сушки детали на воздухе, пасту снимают пинцетом или ножом (не повредить провод!).

fazaa.ru

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Ремонт обмоток и магнитопровода (последовательность разборки) - Ремонт силовых трансформаторов

Разборку магнитопровода и демонтаж обмоток ведут в такой последовательности. Отвертывают верхние гайки вертикальных шпилек и гайки горизонтальных прессующих шпилек и извлекают последние из отверстий в ярме. Затем снимают ярмовые балки, предварительно замаркировав одну из балок надписью «сторона ВН» или «сторона НН».

Расшихтовывают одновременно со сторон ВН и НИ верхнее ярмо магнитопровода, начиная с крайних пакетов и вынимая по 2 — 3 пластины. Пластины укладывают в той же последовательности, в какой они извлекались из ярма при его расшихтовке, и связывают в один или несколько пакетов.

При полной разборке магнитопровода после расшихтовки эскизируют взаимное расположение пластин двух последних слоев активной стали магнитопровода, чтобы укладка пластин после ремонта соответствовала заводскому исполнению.

Эскизировать взаимное расположение большего количества слоев нецелесообразно, так как в следующих слоях расположение пластин повторяется, т. е. третий слой укладывают так же, как первый, четвертый слой — так же, как второй, и т. д.

Разобрав верхнее ярмо, продевают кусок проволоки в отверстие для стержня и связывают пластины, чтобы предохранить их от рассыпания, загрязнения и повреждения, а затем переходят к демонтажу обмоток.

Обмотки трансформаторов мощностью 750 ква и выше демонтируют при помощи съемного приспособления. Захваты приспособления осторожно заводят под обмотку. Чтобы не повредить обмотку при подъеме, ее прочно обвязывают пеньковой веревкой по всей длине вместе с подвесками. При ремонте обмоток чаще всего используют медный провод поврежденной катушки. Для этого катушку обжигают в печи при 450 — 500 °С и промывают горячий провод в воде, полностью очищая от истлевшей в печи изоляции.

Далее провод рихтуют, протягивая между двумя сжатыми деревянными плашками, и изолируют на изолировочном станке или в приспособлении, пристроенном к токарному станку. Это приспособление изготовлено по предложению И. К. Массальского и применено на Каунасском электроремонтном заводе. Оно не сложно по конструкции, обслуживается одним рабочим и обеспечивает изоляцию до 1500 м провода в смену.

«Ремонт электрооборудования промышленных предприятий»,В.Б.Атабеков

Магнитопровод представляет собой прямоугольную конструкцию, состоящую из трех вертикальных стержней, связанных верхним и нижним ярмами. Магнитопроводы собирают из штампованных пластин толщиной 0,35 или 0,5 мм электротехнической стали: горячекатаной, холоднокатаной текстурованной или холоднокатаной малотекстурованной. Горячекатаной называется сталь, прокатанная в нагретом состоянии на горячих валках прокатного стана, а холоднокатаной — прокатанная в холодном состоянии на холодных валках…

Несмотря на разнообразие конструкций трансформаторов, процесс их сборки после ремонта можно разделить на два основных этапа. На первом этапе сборки выполняют насадку и расклиновку обмоток, шихтовку верхнего ярма и прессовку обмоток, сборку и соединение схемы. На втором этапе сборки устанавливают крышку трансформатора над сердечником, присоединяют отводы к переключателю и вводам, устанавливают на крышке расширитель, предохранительную…

Газовое реле устанавливают на трансформаторах мощностью 560 ква и выше в разрыве трубы, соединяющей расширитель с баком. Оно служит для сигнализации и отключения силового трансформатора при возникновении в нем внутренних повреждений, вызывающих местные нагревы, а вследствие этого разложение масла, дерева или изоляции и образование газов. К таким повреждениям относят витковые замыкания, междуфазные короткие замыкания, «пожар…

При сборке трансформаторов мощностью до 50ква (без расширителей), вводы которых расположены на стенках бака, сначала опускают сердечник в бак, устанавливают вводы, присоединяют отводы обмоток к ним и переключателю, а затем уже устанавливают крышку на баке. Крышки трансформаторов мощностью 560 ква устанавливают на подъемных шпильках сердечника и комплектуют необходимыми деталями. Крышки трансформаторов мощностью 750 — 5600…

Для намотки катушек закрепляют петлей из тафтяной ленты конец провода в вырезе упорного диска и пускают станок. Чтобы готовая катушка имела правильную геометрическую форму, между постоянными рейками устанавливают вспомогательные рейки. Приспособления для выгибания проводов Приспособления для выгибания обмоточных проводов (шин): а — на плоскость, б — на ребро. При намотке, пользуясь чертежами и расчетной запиской,…

www.ktovdome.ru

Перемотка трансформатора без разборки

Лежало несколько трансформаторов без дела, и один из них (советский ТСА-30-1, 30 Вт) решил использовать для универсального блока питания.

Поскольку его родные обмотки меня не устраивали (в основном по допустимому току), то решил убрать все его вторичные обмотки и намотать свои. Процесс сопровождался множеством "открытий" и ставящих в тупик вопросов, в процессе решения которых собралось много полезных деталей, которыми захотелось поделится с такими же новичками в этом деле, как и я.

В статье есть видео с подробностями некоторых этапов.

В чем мне здесь несправедливо повезло:

1. Было свободное время и никто не мешал.
2. Было много разных старых запасов, в т.ч. медного провода нужной длины.
3. Много информации в Интернет (особенно по части теории).

Заратустра меня простил...

Видео перемотки трансформатора

Время разных этапов этого видео:

26 мин 28 сек - экран из фольги между первичкой и вторичкой

27 мин 52 сек - как правильно последовательно соединить обмотки

36 мин 43 сек - как узнать направление витков при помощи батарейки и мультиметра

44 мин 14 сек - расчет и намотка новой вторичной обмотки

1 ч 24 мин 20 сек - просадка сетевого напряжения и другие потери

1 ч 30 мин 01 сек - ток холостого хода

1 ч 32 мин 14 сек - пайка алюминия

1 ч 33 мин 42 сек - итог

Рекомендую читать далее только после просмотра видеоролика. В нем намного больше важных подробностей.

Исследование модифицируемого трансформатора

Трансформатор ТСА-30-1 оказался намотан алюминиевым проводом (буква "А" как раз означает алюминий).

Информации о нем в Интернет, к счастью, было достаточно, хотя реальность не совпала с найденным на него паспортом. По паспорту одна из обмоток должна была быть вроде бы как медной (провод ПЭВ-1, не имеет буквы "А" в названии как другие - ПЭВА), и я планировал ее не трогать, но в процессе работы оказалось, что эта обмотка тоже алюминиевая. Поэтому я ее тоже удалил. Т.е. осталась нетронутой только первичная обмотка.

Экран из алюминиевой фольги

В процессе разборки, я из любопытства отмотал немного пропарафиненной бумаги над первичной обмоткой хотел на нее посмотреть, и натолкнулся на один виток фольги, который присутствовал между первичной обмоткой и вторичной. Этот виток фольги шел внахлест вместе с бумагой, т.е. он не замыкался, и только один из концов был отрезком медного провода соединен точечной сваркой с корпусом. Такое разделение используют в качестве экрана от помех, хотя по поводу его эффективности идут споры. Трансформатор советский и экран был заложен на заводе изготовителе - я его трогать не стал.

Направление витков

Витки на трансформаторе были намотаны на разных катушках (левой и правой) абсолютно одинаково (не зеркально, а именно одинаково). В дальнейшем стало понятно, что такая намотка сделана исключительно для удобства при последующем последовательном соединении обмоток с разных катушек. Видимо, по той же причине направление разных вторичных обмоток чередуется. В этом случае перемычки между обмотками при последовательном соединении просто удобнее ставить с одной стороны.

Металлические клеммы

Клеммы этого трансформатора очень трудно паять и лудить, поскольку они судя по-всему сделаны не из меди. Медь, чем лучше ее прогреешь, тем лучше она паяется, а у стальных (?) клемм прогрев приводит к скатыванию припоя в шарик и его перетеканию с клеммы на жало паяльника. Нужно ловить один из начальных моментов прогрева, чтобы припой остался на клемме в приемлемом виде.

В исследуемом трансформаторе было тяжело вдвойне, т.к. к металлическим клеммам был припаян алюминий. Пришлось использовать для пайки ортофосфорную кислоту с последующей промывкой водой и сушкой на радиаторе.

Первичная обмотка

В этом трансформаторе две катушки, и каждая обмотка разделена на две равные части, которые намотаны на каждую из двух катушек, с последовательным соединением. Считается, что так выше КПД - равномернее нагрузка.

Первичная обмотка состоит из двух по 110v на каждой катушке, соединенных последовательно перемычкой. Кроме того к каждой из обмоток последовательно присоединена небольшая добавочная обмотка, которую я отсоединил и использовал в своих целях (превратив таким образом во вторичную). Напряжение этой добавочной пары - около 36v (при 230v в сети).

Расчет вторичной обмотки трансформатора

Главная ошибка которую я допустил - расчитывал вторичную обмотку, исходя из напряжения в сети 220v. Между тем, напряжение в сети в пиковые нагрузки может проседать до 185v, - это почти на 20% ниже положенного! Поэтому, рассчитывая вторичную обмотку, надо исходить из этого показателя - не 220, а например 180. Иначе можно сильно просчитаться.

При расчете напряжения в трансформаторе блока питания следует учитывать:

• Минимальное напряжение в сети ~180 V
• Падение напряжения на диодном мосту - более 2 V
• Падение напряжения на стабилизаторе - например 3 V
• Просадку напряжения на вторичных обмотках при увеличении тока нагрузки (умножаем в среднем на 1,02 - 1,06, в зависимости от предельного тока)

На рисунке ниже - напряжение на одном элементе диодного моста KBU801 при токе 8 A доходит до 1,08 V. Т.е. на всем мосту падение напряжения будет более 2 V (клинуть мышью для увеличения).

Для уточнения количества витков на вольт во вторичной обмотке можно сделать временную контрольную обмотку (например 10 витков) и замерять выдаваемое ею напряжение (обязательно проверить напряжение в сети!). После чего разделить эти 10 (витков) на полученное напряжение. Таким образом получим количество витков на вольт.

ВАЖНО! Необходимо делить витки контрольной обмотки на ее напряжение, а не наоборот!

Пример.

Необходимо напряжение питания 20 V при максимальном постоянном токе 2 A.

Приблизительный подсчет выглядит примерно так:

20 + 3 = 23 V (падение напряжения на стабилизаторе)

23 + 2,2 = 25,2 V (падение напряжения на диодном мосту)

25,2 / 1,41 = ~17,3 V (переводим постоянное напряжение после диодного моста с конденсатором в необходимое переменное вторички)

17,3 * 1,06 = ~18,4 V (учитываем просадку напряжения в обмотке при максимальном токе нагрузки)

Если у нас идет например 4,4 витка на вольт при идеальных ~220 V, то при напряжении ~180 V в сети, нам понадобится

18,4 * 4,4 = 81 виток (для идеального напряжения ~220 V)

81 * (220/180) = 99 витков (для пикового падения напряжения до ~180 V)

Т.е. при ~220 V в сети, вторичная обмотка, содержащая 99 витков, будет выдавать около ~22,5 V (а при просадке в сети до ~180 V, необходимые ~18,4 V)

Намотка

Я наматывал одновременно четыре параллельных провода. В результате получил четыре обмотки на каждой катушке в каждом ряду. Такое количество обмоток дает возможность, соединяя их последовательно (или параллельно), комбинировать необходимое напряжение (и ток).

Для лабораторного блока питания, используемого как инструмент при работе, это наиболее удобный вариант.

ВАЖНО! Для трансформатора имеющего сердечник в виде буквы "О", с двумя катушками справа и слева (такого, как рассматривается в этой статье), лучше всего каждую обмотку разделить на две (одинаковые), намотанные на разные катушки и соединенные последовательно. В этом случае будет выше КПД.

КСТАТИ при укладке на каркас, желательно слегка выгибать провод наружу перед каждым загибом на углах, чтобы витки потом не отходили в стороны от каркаса, образуя зазор при котором ухудшается плотность намотки. Я дополнительно еще придавливал провод сосновым бруском после каждого загиба на каркасе.

Расчет длины провода. Перед намоткой необходимо замерять ширину каркаса и ширину окна между каркасами катушек (или каркасом и сердечником). После этого необходимо рассчитать длину провода, и учесть его диаметр (с лаковой изоляцией!). Если намотка происходит без разборки сердечника, способом продевания провода в окно, то кусок/куски провода необходимой длины нужно будет "откусить" заранее, поэтому важно не ошибиться. Если провод достаточно тонкий (например менее ᴓ 0,5 мм) и длинный, то имеет смысл сделать тонкий челнок, на который намотать провод нужной длины - так его будет легче протаскивать в окно.

У меня здесь например внутренняя длина каркаса была 54 мм, и рассчитывая уложить 52 витка провода диаметром 1мм, я не угадал - последние пол витка мне пришлось делать частично внахлест (видимо я не учел толщину лаковой изоляции). См. рисунок (для увеличения - нажать мышью):

При расчете возможностей окна нужно учитывать суммарную толщину изоляционных прокладок из бумаги или лакоткани между обмотками.

Для точного расчета необходимой длины нужно сделать контрольный виток и замерять его длину. При этом, в каждом следующем ряду виток будет немного длиннее (скажется толщина нижнего ряда и толщина междурядной изоляционной прокладки). Надо понимать, что например при 50 витках ошибка длины в один миллиметр на виток даст погрешность 5 см на 50 витках. Также надо учесть запас на выводы (я добавлял к общей длине кусков по 10 см с каждой стороны, т.е. всего 20 см. - этого было достаточно и на выводы, и на возможную ошибку).

Направление витков

Я с трудом нашел информацию про направление витков обмотки, - для этого пришлось освежить школьный курс физики (правило буравчика и т.п.). Хотя этот вопрос неизбежно возникает у новичка.

Главное правило - направление витков обмотки не имеет значения... до тех пор пока возникает необходимость соединять обмотки друг с другом (последовательно или параллельно), либо в случае применения трансформатора в каких-нибудь устройствах, где важна фаза сигнала.

Не важно в каком направлении наматывать витки - важно как потом соединяются обмотки

Последовательное соединение обмоток

При последовательном соединении обмоток трансформатора, нужно мысленно представить, что одна обмотка является продолжением другой, а точка их соединения - это разрыв единой обмотки, в которой направление вращения витков вокруг сердечника сохраняется неизменным (и конечно не может разворачиваться в обратную сторону!).

При этом любой вывод обмотки может быть началом или концом, а само направление вращения может быть любым. Главное, чтобы это направление оставалось одинаковым у соединяемых обмоток.

При этом, движение соединяемых обмоток сверху вниз катушки или снизу вверх не имеет значения (см. рисунок - увеличивается кликом мыши).

В трансформаторах, у которых сердечник имеет форму буквы "О", и катушки намотаны на двух каркасах справа и слева, действует те же правила. Но для простоты понимания можно мысленно "разорвать" сердечник (сверху или снизу), и представить, что он выпрямляется в один стержень, - так легче будет понять, как одна обмотка переходит в другую с сохранением направления вращения витков (по или против часовой стрелки). См. рисунок ниже (рисунок увеличивается кликом мыши).

Параллельное соединение обмоток

При параллельном соединении важна длина провода в обмотках.

Даже при одинаковом количестве витков, разные обмотки могут иметь разную длину провода (та обмотка, которая ближе к середине - будет короче, а та что дальше - длиннее). В результате этого могут возникать перетоки.

Если предполагается параллельное соединение обмоток, то лучше мотать их одновременно в два (три, четыре...) провода. Тогда они будут одинаковой длины, что максимально исключит перетоки при их дальнейшем параллельном соединении.

Намотку в несколько проводов также используют при отсутствии провода нужного сечения (набирают большое сечение несколькими проводами меньшего).

Проверка направления витков при помощи батарейки и мультиметра

Если есть трансформатор, в котором нужно соединить две обмотки последовательно, но направление витков не видно и не известно, можно подать импульс постоянного тока от батарейки на одну из обмоток, наблюдая за скачком напряжения на другой обмотке.

Когда скачок напряжения в момент подключения батарейки на мультиметре (на второй обмотке) будет в "+", то точками соединения обмоток будут любые "+" и "-" разных обмоток (например "+" мультиметра и "-" батарейки, или наоборот). Два других конца при этом будут выводами этих обмоток после соединения (см. рисунок - кликнуть мышью для увеличения).

Направление витков на разных катушках

Повторюсь - не важно направление намотки, важно подключение обмоток.

Хотя есть одно "но". Если говорить об удобстве, то на таком типе трансформатора (с сердечником в виде буквы "О" и двумя катушками), удобнее правую и левую катушку мотать одинаково (не зеркально, а одинаково). В этом случае удобнее будет ставить перемычки при последовательном соединении двух обмоток на разных катушках - перемычки будут с одной стороны, и не через весь каркас сверху вниз.

См. рисунок (для увеличения - кликнуть мышью на рисунке):

Ток холостого хода

Если всё сделано правильно и сердечник трансформатора был собран (на заводе) качественно, то ток холостого хода (ток первичной обмотки, при полностью отключенной от нагрузки вторичной) должен быть в пределах допустимых норм.

В моем случае этот ток был 27 мА, что просто отличный показатель.

Амперметр надо включать в разрыв сетевого кабеля подключенного к первичной обмотке и, желательно соединив щупы мультиметра, включить трансформатор в сеть. После чего разъединить щупы и наблюдать показания. Соединять щупы перед включением в сеть необходимо для избежания выхода мультиметра из строя, т.к. у трансформатора может оказаться большой пусковой ток (в десятки раз выше номинального).

dummyluck.com

Основные виды повреждений силовых трансформаторов

Наибольшее количество повреждений трансформаторов наблюдается в устройствах обмоток главной и продольной изоляции, вводов и переключателей. При повреждении главной изоляции (рис. 1) или обмоток трансформатор подлежит капитальному ремонту с разборкой активной части.

Повреждения трансформаторов вызываются следующими причинами: нарушением действующих правил эксплуатации, аварийными и ненормальными режимами работы, старением изоляции обмоток, некачественной сборкой их на заводе или при монтаже и ремонте. Опыт монтажа и ремонта трансформаторов показывает, что две трети повреждений возникает в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа и эксплуатации и одна треть — вследствие заводских дефектов.

Рис. 1. Схема главной изоляции обмоток: 1 — нижняя уравнительная изоляция; 2 — ярмовая изоляция; 3 — изоляционный цилиндр и масляный канал; 4 — цилиндр между обмотками НН и стержнем; 5 — стержень; 6 — верхняя ярмовая балка; 7 — верхняя уравнительная изоляция; 8 — междуфазная перегородка; 9 — обмотка ВН; 10 — обмотка НН; 11 — нижняя ярмовая балка

Наиболее серьезная неисправность трансформаторов возникает при повреждении магнитопровода вследствие нарушения изоляции между отдельными листами стали натягивающими их болтами. В стыковых магнитопроводах причиной аварий бывает нарушение изоляции в стыках между ярмом и стержнями. Местные нагревы стали магнитопровода возникают в результате разрушения или износа изоляции стяжных болтов, повреждения междулистовой изоляции и плохого контакта электрических соединений.

Междувитковые замыкания в обмотках и секционные пробои и замыкания возникают при толчкообразных нагрузках или коротких замыканиях и в результате деформации секций от механических усилий при токах короткого замыкания и повреждении изоляции трансформатора от атмосферных перенапряжений. Обмотки — наиболее уязвимая часть трансформаторов, часто выходящие из строя. Наиболее распространенные повреждения обмотки — замыкания между витками и на корпус, междусекционные пробои, электродинамические разрушения и обрыв цепи. Перечисленные повреждения происходят в результате естественного износа изоляции, нарушения ее механической прочности при продолжительности работы более 15 лет. Изоляция разрушается также при длительных перегрузках трансформатора, сопровождаемых перегревом обмоток (около 105 °С).

При сквозных токах коротких замыканий вследствие динамических усилий наблюдается деформация обмоток, сдвиг их в осевом направлении и, как правило, механическое разрушение изоляции. Отгорание выводных концов, электродинамические усилия, небрежное соединение концов вызывают обрыв цепи обмоток, замыкание их на корпус или пробои с выходом трансформатора из строя.

Основные неисправности выводов трансформаторов: трещины, сколы и разрушения изоляторов в результате атмосферных перенапряжений, наброса металлических предметов или попадания животных на трансформатор, которые приводят к междуфазному короткому замыканию на выводах; загрязнения изоляторов; некачественная армировка и уплотнение; срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. Наиболее характерные повреждения выводов — течь масла между фланцем вывода и крышкой, в армировке или в месте выхода стержня. Фланец представляет собой чугунную обойму и предназначен для крепления фарфорового вывода (изолятора) на крышке трансформатора. Фарфоровый изолятор армирован во фланце армировочной замазкой; фланец закрепляется на крышке трансформатора болтами. Между фланцем и крышкой плотно уложена резиновая прокладка, которую необходимо обследовать при ремонте.

Наиболее частые повреждения переключателей — оплавление или полное выгорание контактных поверхностей, вызываемое термическим действием токов короткого замыкания при недостаточном давлении (нажатии) подвижных контактов на неподвижные или при неполном их соприкосновении.

Нарушение прочности сварных швов и недостаточная плотность прокладки между баком и крышкой вызывает течь масла из бака. Последнюю устраняют сваркой, а небольшие волосяные трещины — чеканкой. Материалом для уплотнения служит маслоупорная резина марок С-90 и М-14 и пробковая прокладка; в отдельных случаях применяют неэлектрический картон, хлопчатобумажную или пеньковую веревку, асбестовый шнур.

Информацию о неисправностях трансформатора, а также о том, что именно подлежит исправлению, получают у персонала, осуществляющего эксплуатацию. Тщательно осмотрев трансформатор, составляют дефектную ведомость, в которой указывают объем ремонтных работ, перечисляют требуемые материалы и инструменты. Одновременно с этим проверяют количество и качество масла, находящегося в трансформаторе, и состояние изоляции его обмоток.

Если в результате проведенного обследования будет установлено отсутствие внутренних неисправностей в трансформаторе и годность масла для дальнейшей эксплуатации, остальные видимые дефекты устраняют без выемки из бака сердечника с обмотками.

Разборка силовых трансформаторов

Подъем активной части магнитопровода начинают после слива масла из бака трансформатора. Слив осуществляют при открытом отверстии в крышке. После того как уровень масла опустится ниже рамы трансформатора, отвинчивают болты крышки и вместе с гайками и шайбами складывают их в отдельную емкость. После этого, если крышка не связана с активной частью, открыв на ней люки, отсоединяют отводы от контактных зажимов вводов и шарнирную часть привода переключателя. Если крышка связана с активной частью, отсоединения переключателя не требуется. У трансформаторов с устройством для регулировки напряжения под нагрузкой (с РПН) перед подъемом активной части снимают горизонтальный вал, соединяющий переключатель с контактами, и отключают отводы от контактов, предварительно промаркировав их.

Подняв активную часть трансформатора, осматривают ее. Обычно на магнитопроводе и обмотках обнаруживают осадки грязи и продуктов разложения масла. Для их удаления магнитопровод и обмотки промывают струей теплого масла под небольшим давлением над баком. Твердые парафиновые отложения счищают плотными тряпками или мягкими кистями, смоченными в бензине. Внимательно осматривают обмотки; подгоревшие или почерневшие места указывают на наличие междувитковых замыканий обмоток или пробоев на корпус. Мегомметром на 1 кВ проверяют отсутствие обрывов и качество изоляции обмоток низкого и высокого напряжений на корпус и между обмотками.

В активной части проверяют также надежность контактов концов обмотки с выводами, места паек, изоляцию шпилек магнитопровода. При внешнем осмотре обращают внимание на состояние переключателей, бака, расширителя, соединительных трубопроводов и уплотнений, изоляторов выводов и их армировку.

Разобрав трансформатор, тщательно осматривают каждую его деталь. Все обнаруженные дефекты фиксируют в дефектационной карте стандартного образца. При дефектации трансформаторов старых конструкций с поврежденными обмотками, сведения о которых отсутствуют в типовых альбомах, снимают эскизы обмоток и выводов для изготовления новых.

Ремонт обмоток и магнитопровода

Ремонт обмоток

В большинстве случаев ремонт обмоток сводится к замене поврежденной изоляции проводов, клиньев, прокладок и других изолирующих обмотку элементов. Для проводов прямоугольного профиля большого сечения ограничиваются заменой поврежденной витковой изоляции. Переизолировку провода небольших однослойных катушек часто выполняют вручную. Поврежденные многослойные и другие сложные по конструкции обмотки, выполненные из проводов мелких сечений, как правило, заменяют новыми.

При ремонте старую поврежденную изоляцию удаляют обжиганием обмоток в специальных печах при температуре 260 — 300 °С. Для того чтобы витки обмотки при обжиге не разошлись, на обмотку в осевом направлении накладывают несколько проволочных бандажей, которые после обжига аккуратно снимают. Медный провод освобождают от остатков обгоревшей изоляции, зачищают наждачной бумагой. Витки обмотки изолируют бумажной или тафтяной лентой в два слоя в полный перекрой.

Для изготовления новых обмоток применяют обмоточные станки с ручным или моторным приводом, снабженные редуктором, счетчиком числа оборотов, приспособлением для натяжения и выравнивания провода, пусковым устройством (для моторного привода), конусной вертушкой с обмоточным проводом, тормозным устройством и шаблоном, придающим катушке нужные размеры и форму. Способ изготовления катушек зависит от конструкции и типа обмоток.

Ремонт магнитопровода

Разбирают магнитопровод в следующем порядке: распаивают соединения катушек и выводов; снимают болты или шпильки, стягивающие верхнее ярмо; расшихтовывают его; записывают порядок укладки отдельных листов; обвязывают концы стержней сердечника миткалевой лентой таким образом, чтобы они не расходились веером и не портили изоляции катушек; снимают катушки. Затем, если это требуется для ремонта, следует расшихтовать весь магнитопровод.

Переизолирование листов стали начинают с удаления старого слоя изоляции одним из следующих способов: ручными или вращающимися стальными щетками, кипячением листов, покрытых бумажной изоляцией, в воде с последующей очисткой их от размякшей бумаги и клейстера и тщательной сушкой очищенных листов стали с равномерным нагревом их при температуре 250 — 300 °С в течение 2 — 3 мин в среде с ограниченным доступом воздуха.

Лучший способ изолирования листов — покрытие их масло- стойкими изоляционными лаками (например, № 202 и 302). Лаковая пленка обладает высокой механической прочностью, нагревостойкостью и значительным электрическим сопротивлением.

Рис. 3. Изоляция стяжной шпильки ярма: 1 — ярмо; 2 — ярмовая балка; 3 — стальная шайба; 4 — шпилька; 5 — гайка; 6 — изоляционная шайба; 7 — изоляционнаяпрокладка; 8 — изоляционная труба

При изготовлении новых листов стали для магнитопровода трансформатора раскрой стали выполняют таким образом, чтобы длинная сторона изготовляемого листа обязательно располагалась вдоль проката, так как совпадение направления магнитного потока с направлением проката снижает сопротивление магнитопровода; листы не должны иметь заусенцев — это достигается либо штамповкой листов, либо последующим снятием заусенцев, образующихся при вырезании листов ручными кровельными ножницами; отверстия в стали для стяжных шпилек выполняют только штампом, сверление не допускается; перед нанесением изолирующего слоя из лака листы разрезают на определенные размеры, штампуют в них отверстия, которые тщательно зачищают; при изолировании бумагой сталь аккуратно очищают, режут и со стороны наклеенной бумаги штампуют отверстия с последующим удалением заусенцев, образовавшихся на неоклеенной стороне. Для восстановления изоляции стяжной шпильки применяют бакелитовые или бумажно-бакелитовые трубки заводского изготовления (рис. 3).

Ремонт вводов, бака, расширителей и переключателей напряжения

Ремонт вводов

Основные неисправности вводов следующие: трещины и сколы изоляторов, некачественные армировка и уплотнения, срыв резьбы контактного зажима при неправильном навинчивании и затягивании гаек. При значительных сколах и трещинах ввод заменяется новым.

Срыв резьбы на токоведущих стержнях и нарушение армировочной замазки устраняют путем переармировки фарфоровых изоляторов, изготовления и установки новых токоведущих стержней взамен испорченных, склейки изоляторов или замены выводов новыми.

На новый стержень, изготовленный по размерам заменяемого, навинчивают стальной или бронзовый колпак и закрепляют его контргайкой. С внутренней стороны колпак приваривают к стержню газовой сваркой, предварительно нагрев их в газовой камерной печи или другим доступным способом до температуры 600 — 700 °С. Качество сварки проверяют на специальном приспособлении сжатым воздухом.

В качестве армировочных цементирующих замазок для изоляторов напряжением до 10 кВ применяют глетоглицериновую и портландцементную замазки.

Выводы испытывают давлением масла, которое устанавливают при проверке кожуха трансформаторов на герметичность. Стенд испытаний представляет собой набор сварных металлических бачков с заплечиками, в которых предусмотрены отверстия для крепления крышек и фланцев изоляторов. К бачкам через пробковые краны присоединен маслонапорный трубопровод. Установку монтируют на раме над противнем из листового железа. Маслонапорная труба через пробковый кран шлангом соединена с напорным масляным бачком вместимостью 30 л, расположенным на стене на высоте 4 м. На соответствующем бачке через резиновую прокладку устанавливают испытуемый изолятор, открывают пробковый кран бачка, а затем и общий кран. Изолятор находится под давлением масла в течение 24 ч. Армировка считается качественной, если за это время через нее не будет протекать масло.

Ремонт бака

Перед началом ремонта пустой бак очищают от осадков и грязи, промывают, а затем ополаскивают теплым маслом и проверяют исправность работы спускного крана. Отмеченные места течи масла предварительно тщательно очищают от масла и краски, постепенно просушивают их газовой горелкой или паяльной лампой и заваривают газовой горелкой.

Места заварки в течение 1 — 2 ч испытывают избыточным давлением столба масла высотой 1,5 м над уровнем масла в расширителе. Для этого в отверстие под пробку расширителя устанавливают трубу и заполняют ее маслом. На время испытания все дыхательные отверстия в маслоуказателе и предохранительной (выхлопной) трубе герметически уплотняются. По окончании испытания масло сливают из трубы до максимального уровня в расширителе, а в отверстие завинчивают пробку. После этого удаляют герметические уплотнения и устанавливают необходимый уровень масла по маслоуказателю, сливая его избыток из расширителя. Одновременно проверяют исправность действия маслоуказателя и пробок расширителя.

Ремонт расширителя

Ремонт расширителя чаще всего ограничивают промывкой его маслом. Однако иногда возникает необходимость очистить их внутреннюю поверхность от ржавчины, обнаруженной на плоскости верхнего ярма под отверстием патрубка расширителя или под отверстием выхлопной трубы при снятой крышке бака.

Ржавчину можно обнаружить при постукивании деревянным молотком по поверхности расширителя по характерному шуму, издаваемому осыпающейся ржавчиной. При этом в местах глубокого ржавления сталь проламывается и такой расширитель подлежит замене. Для очистки ржавчины в расширителе, как правило, вырезают днище либо делают постоянный лаз в виде заглушки на прокладках. Очистив ржавчину с внутренней поверхности, расширитель протирают ветошью, смоченной бензином, и после полного высыхания покрывают лаком № 1201 или эмалью 624С с последующей просушкой. Днище, обработанное таким же способом, приваривают на прежнее место, затем внутреннюю поверхность расширителя вторично покрывают лаком. Отлакированный расширитель высушивают в печи при температуре 85 — 90 °С в течение 6 — 12 ч.

Ремонт предохранительной (выхлопной) трубы сводится к очистке внутренней поверхности дыхательной пробки и верхней части колена от ржавчины с последующим покрытием лаком и замене стекла диафрагмы. Способ очистки тот же, что и при ремонте расширителя.

Ремонт крышки

Крышки трансформаторов, но имеющих расширителя, с внутренней стороны часто покрываются ржавчиной, которая, осыпаясь, портит качество масла. После удаления ржавчины крышку покрывают антиконденсационной эмалью, состоящей из 100 весовых частей лака № 1201 и 10 весовых частей пробковой крошки. Эмаль наносят на горизонтально лежащую крышку кистью в два слоя. В качестве растворителя применяют бензол или толуол. После 20-минутной выдержки крышку просушивают в сушильном шкафу в течение 30 мин или на открытом воздухе в течение 4 — 6 ч. Работа с этой эмалью требует строгого соблюдения правил пожарной безопасности. Хранят эмаль в герметически закрытой таре.

Ремонт маслоуказателя

Ремонт маслоуказателя состоит в прочистке в арматуре маслопроводящих каналов и отверстий, замене стеклянной трубки (если она повреждена) и пришедших в негодность уплотняющих арматуру шайб и прокладок.

При установке нового стекла следят за тем, чтобы оно точно подходило по длине и имело ровные торцовые кромки стенок. Обжимающий трубку колпачок устанавливают таким образом, чтобы при нажиме на него не разбить трубку.

При установке стеклянной трубки в арматуру маслоуказателя контролируют, чтобы в нижней части ее была вставлена трубка, обеспечивающая свободный доступ масла в трубку указателя. Отсутствие трубки может привести к тому, что резиновая прокладка, уплотняющая торец стеклянной трубки указателя, разбухнет и закроет доступ масла в трубку.

Ремонт переключателей напряжения

 Наиболее частыми повреждениями переключателей являются оплавления и подгорания контактных поверхностей. При значительных оплавлениях и полном выгорании контактов переключатель заменяют новым.

Ремонт переключателей в основном сводится к чистке их контактов и проверке работы путем перевода их из одного положения в другое по всем ступеням переключения. Иногда на контактных поверхностях переключателей образуется очень стойкая и твердая тончайшая пленка продуктов разложения масла. Эта пленка в значительной мере увеличивает переходное сопротивление в контактах, что и приводит к неправильным результатам измерения сопротивления обмоток постоянного тока, создавающим ложное представление об их исправности. При таком состоянии контактирующих поверхностей переключателей отмечается большой разброс результатов измерений. В этом случае проводят измерения самих обмоток без переключателей, для того чтобы убедиться в исправности обмоток и неисправности контактов переключателя. Пленку, создающую большое переходное сопротивление, удаляют ветошью, смоченной трихлорэтиленом или ацетоном, не прибегая к очистке даже самой тонкой наждачной бумагой. Другие неполадки в работе переключателей наблюдаются только вследствие неправильной регулировки головки привода из-за неточной установки конусной шайбы.

Сборка силовых трансформаторов

После того как отремонтированы все детали, приступают к сборке трансформатора. На стержни магнитопровода насаживают отремонтированные обмотки: сначала НН, затем ВН. Обмотки расклинивают на стержнях и между собой.

Полностью собранную выемную часть трансформатора сушат, так как она имеет много изоляционных деталей, которые в процессе ремонта могли увлажниться. Существует несколько методов сушки выемной части трансформаторов, но наиболее распространенным в ремонтной практике является способ индукционного нагрева.

После сборки и установки выемной части в бак приступают к присоединению отводов от обмоток к фарфоровым выводам (если выводы в кожухе, а не в крышке трансформатора), установке подкрышечного уплотнения и крышки трансформатора на место. До установки крышки надежно присоединяют все отводы обмоток к фарфоровым выводам. Установив выемную часть на место, крышку укрепляют болтами, равномерно затягивая их по всему периметру. Собранный трансформатор заливают маслом через отверстие в крышке.

Испытание силовых трансформаторов после ремонта

Все трансформаторы, прошедшие ремонт, подвергают контрольным испытаниям в соответствии с установленными нормами. Целью испытаний является проверка качества ремонта, правильности сборки и соответствии технических характеристик собранного трансформатора требованиям стандарта. В процессе ремонта и сборки отдельных частей трансформатора проводят промежуточные испытания, по которым судят о качестве ремонта.

После капитального ремонта трансформаторов с заменой обмоток проводят химический анализ:1 и проверяют электрическую прочность трансформаторного масла, испытывают повышенным напряжением переменного тока, определяют потери тока холостого хода, проверяют группы соединений и коэффициент трансформации, измеряют омическое сопротивление обмоток, сопротивление изоляции обмоток, сопротивление обмоток постоянному току, изоляцию стяжных болтов и ярмовых балок, характеристики изоляции масляных трансформаторов, потери и напряжение короткого замыкания, проводят испытание бака на отсутствие течи и просасывание масла, на нагрев, динамическую и термическую устойчивость при внезапных коротких замыканиях, проверяют также величину давления контактов переключателя.

Измерения характеристик изоляции производят при температуре изоляции не ниже 10 °С не ранее чем через 12 ч после окончания заливки маслом. Если температура масла ниже 10 °С, то для изменения характеристик изоляции трансформатор должен быть нагрет.

Трансформаторы испытывают в собранном виде с установленными на них деталями и узлами, которые могут оказать влияние на результаты испытаний. Все полученные результаты заносят в паспорт трансформатора. После капитального ремонта без смены обмоток допускается не определять ток холостого хода, не проверять группы соединений и коэффициенты трансформации.

Для трансформаторов мощностью до 630 кВ А включительно (без смены обмоток) количество испытаний сводят к минимуму и ограничиваются измерением сопротивления изоляции, испытанием повышенным напряжением, анализом и испытанием масла.

Источник: silovoytransformator.ru

nomek.ru

Ремонт масляных трансформаторов |

Устройство силового трансформатора

Трехфазный силовой трансформатор предназначен для преобразования переменного тока и напряжения в цепи передачи и распределения электроэнергии. Трехфазный трансформатор состоит из магнитопровода (трех вертикальных стержней и двух горизонтальных). Магнитопровод (сердечник) набран из листов специальной трансформаторной стали (0,5÷0,3 мм) изолированных лаком. Трансформаторная сталь имеет большее, по сравнению с обычной сталью, электрическое сопротивление. На каждый из стержней сердечника одеты по две катушки (первичная и вторичная обмотки). Обмотка трансформатора, к которой подводится электрическая энергия, называется первичной обмоткой, другая, к которой присоединяется приемник – вторичной обмоткой. Обмотка с более высоким напряжением – обмотка высшего напряжения (ВН), обмотка, присоединенная к сети с меньшим напряжением – обмотка низшего напряжения (НН). Численная величина напряжения зависит от количества витков на катушках. У понижающих трансформаторов на первичной катушке витков больше, а на вторичной- меньше. Обычные трехфазные силовые трансформаторы, используемые в городских электрических сетях, имеют класс напряжения: по высокой стороне 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ; по низкой стороне 0,4 кВ. В трансформаторе преобразуется напряжение и ток, мощность остается неизменной.

Группа соединения концов и начало обмоток трехфазного трансформатора в основном Y/Y0-0 или Д/Y0-11

Катушки намотаны изолированным алюминиевым или медным проводом. В качестве межвитковой изоляции служит специальная электроизоляционная бумага, стекловолокно, изоляционный лак.

Магнитопровод с катушками (активная часть трансформатора) погружается в трансформаторный бак, наполненный трансформаторным маслом. Масло имеет большую теплоемкость, хорошо отводит тепло от сердечника и является прекрасным изолятором. Масло значительно повышает электрическую прочность изоляции обмоток трансформатора. На баках трансформаторов устанавливаются радиаторы для дополнительного отвода тепла.

Регулирование напряжения производится на обмотках высокого напряжения за счет имеющихся отпаек на определенных витках обмоток. Отпайки подведены под неподвижные клеммы переключающего устройства, установленные на переключателе. Подвижные клеммы переключателя замыкают или размыкают определенные витки обмотки. Регулировка производится при отключенном трансформаторе при помощи рычага переключателя, установленного на крышке трансформаторного бака.

www.vitok-energo.ru

---

• 
  Проверка знаний в ростехнадзоре по электробезопасности
• 
  Подключение по схеме треугольник по схеме звезда
• 
  Как включить газ
• 
  Норматив потребления тепловой энергии на отопление 1 м2
• 
  Что такое гаэс
• 
  Релейно контакторная система управления
• 
  Пуэ повторное заземление на вводе в здание
• 
  Как подключить выключатель и лампочку схема
• 
  Определение конденсатор
• 
  Способы оказания первой помощи при поражении электрическим током
• 
  Как научиться варить полуавтоматом с нуля