Ремонт трансформатора ТМ 1000-2500 кВА

Крышки трансформаторов, не имеющих расширителей, с внутренней стороны часто покрываются ржавчиной. После тщательной очистки крышку следует покрыть антиконденсационным  составом, состоящим из 100 мас. ч. эмали  ГФ-92-ХК и 10 мас. ч. пробковой крошки и хорошо перемешанным. В качестве растворителя может быть применён бензол или таулол. Полученный состав кистью наносят два раза на горизонтально лежащую крышку. После 20- минутной выдержки на воздухе крышку просушивают в сушильном шкафу в течение 30 мин или на открытом воздухе в течение 4 – 6 ч.

Ремонт маслоуказателя. Старые типы маслоуказателя, сообщающиеся с расширителем только снизу, а в  верхней части имеющие «дыхательное»  отверстие, заменяют новыми пластинчатого  типа, которые можно изготовить по чертежам завода изготовителя.

Ревизия термосифонного фильтра и воздухоосушителя. Термосифонный  фильтр – устройство, которое очищает и регенерирует масло. Нагреваясь и сообщаясь с воздухом, масло поглощает влагу и окисляется, стареет. Фильтр заполнен специальным поглощающим веществом (сорбентом) – силикагелем КСК.

Воздухоосушитель  предназначен для того, чтобы через  «дыхательное» отверстие расширителя  не попадал влажный и загрязнённый воздух. Осушитель крепят на стенке расширителя или бака трансформатора. Воздух очищается в слое силикагеля, проходя через слой масла фильтра. Силикагель по мере увлажнения теряет свои свойства, поэтому его заменяют сухим. Признаком увлажнения служит изменение цвета, что легко наблюдать  через смотровое стекло воздухоосушителя. Находящийся в сетчатом патроне  индикаторный силикагель меняет голубую  окраску на розовую.

При ревизии и  замене силикагеля каждый из этих устройств  демонтируют, разбирают, высыпают отработанный силикагель. Все внутренние полости  и детали устройств протирают  ветошью, смоченной керосином. Резиновые  и асбестовые уплотнения заменяют новыми. Устройство собирают и устанавливают на место. Масса силикагеля, загружаемого в фильтр, равна 0,1 – 0,2 % массы масла в трансформаторе.

1.3 Ремонт и изготовление изоляции и обмоток

Главная изоляция обеспечивает изоляцию обмоток друг от друга и от заземлённых частей. К ней  относятся масляный канал  и изоляционный цилиндр, изолирующие  обмотку НН от стержня, цилиндр между  обмотками ВН и НН, перегородка  между обмотками.

При повреждении  главной изоляции или обмоток  трансформатор  подлежит капитальному ремонту с разборкой активной части, которая выполняется в  такой последовательности.

Демонтируют отводы, отвинчивают гайки вертикальной шпильки, ослабляют и отвинчивают  гайки прессующих шпилек, которые  вынимают вместе с бумажно-бакелитовыми трубками.

Шпилька и бандаж (в случае металлического) должны иметь  надежную изоляцию от листов стали  магнитопровода и ярмовых балок. Верхние ярмовые балки и изоляционные электрокартонные прокладки снимают. Ярмовые балки со стороны ВН и  НН не взаимозаменяемы и поэтому  их маркируют. Вынимают заземляющую  ленту магнитопровода, снимают верхнюю  уравнительную изоляцию. Демонтируют  шпильки. В процессе разборки все  детали внимательно осматривают  и отбраковывают.

Расшихтовывают  верхнее ярмо, начиная с крайних  пакетов с обеих сторон (ВН и  НН), идя к середине ярма, вынимая  одновременно по 2 – 3 листа. После расшихтовки верхнего ярма выступающие расходящиеся в сторону лисмты стержней связывают киперной лентой, чтобы облегчить снятие обмоток. Поочередно снимают обмотки ВН, выгибая предварительно вертикально концы обмотки НН.

Обмотки в зависимости  от массы снимают вручную или  специальным приспособлением. Их осматривают, замеряют, определяют характер и объем  ремонта или необходимость изготовления новых. Затем снимают ярмовую  и уравнительную изоляции.

К числу наиболее распространенных повреждений обмотки  следует отнести: замыкание между  витками и замыкание на корпус, межсекционные пробои, электродинамические  разрушения, обрыв цепи.

Повреждения изоляции в основном происходят в результате ее естественного износа и уменьшения механической прочности при длительной эксплуатации (15 лет и более), при  длительных перегрузках трансформатора, сопровождаемых перегревом обмоток.

При коротких замыканиях вследствие электродинамических усилий наблюдаются деформация обмоток, сдвиг  их в осевом направлении и, как  правило, механическое разрушение изоляции.

Обрыв цепи обмоток, замыкание их на корпус или пробои возникают вследствие обгорания  вводных концов, небрежного соединения их или в результате воздействия  электродинамических усилий.

Ремонт обмоток, В большинстве случаев, сводится к замене поврежденной изоляции проводов или замене клиньев, прокладок и других изолирующих обмотку элементов. Для проводов прямоугольного профиля большого сечения витковой изоляции. Переизолировка провода небольших однослойных катушек, как правило, выполняется вручную. Поврежденную изоляцию убирают обжигом. Чтобы витки обмотки во время обжига не разошлись, на обмотку в осевом направлении накладывают несколько проволочных бандажей 2, которые после обжига аккуратно снимают. Медный провод освобождают от остатков обгоревшей изоляции. Витки обмотки изолируют двумя слоями бумажной или тафтяной ленты в полуперекрышку.

Для усиления изоляции между смежными витками по соприкасающейся  поверхности витка под слой ленты  укладывают полоску из электрокартона толщиной 0,5 мм и шириной, равной ширине соприкасающейся поверхности витка.

Рисунок 6. Обмотки  силового трансформатора

Изолированную катушку  выравнивают с торца клиновидным  пояском, выполненным из электрокартона, который прикрепляют к витку  бандажом из киперной или тафтяной ленты. Катушке придают нужный размер по диаметру и высоте путем обтяжки  ее на шаблоне. Чтобы не допустить  ослабления и распускания витков, их закрепляют в нескольких местах равномерно по окружности восьмерочными бандажами из киперной ленты. Затем обмотку высушивают, пропитывают соответствующими лаками и запекают. Поврежденные многослойные и другие обмотки, выполненные из проводов мелких сечений, в большинстве случаев заменяют новыми.

Для изготовления новых обмоток применяют шаблоны  из сухого дерева твёрдых пород. Цилиндрическое тело шаблона состоит из двух срезанных  наискось половин, обеспечивающих лёгкий разъем шаблона. Диаметр его равен  внутреннему диаметру катушки, длина- высоте катушки. Высота катушки фиксируется обоймами, надвигаемыми на тело шаблона и закреплёнными на нём в определённых местах. Применяются также различные типы универсальных шаблонов, устанавливаемых на обмоточных станках.

Рассмотрим технологию и способ изготовления нескольких типов  обмоток.

Для изготовления однослойной цилиндрической обмотки  НН прямоугольного сечения её начальный  конец загибают «на ребро» под  углом, близким прямому. Отвод закрепляют в прорези съёмной обоймы деревянного  шаблона. Первый виток выравнивают  клиновидным пояском из электрокартона, размеры которого соответствуют  расчётным данным. Выравнивающий  поясок прикрепляют к витку обмотки  с помощью бандажа.

Для закрепления  первого витка на него накладывают  петлю из киперной или тафтяной ленты. После укладки четырех-пяти витков с помощью этой ленты затягивают первый виток с отводом. Последние витки каждого слоя также выравнивают с помощью клиновидного пояска, прикрепляемого бандажом. Перед последними четырьмя-пятью витками обмотки в нескольких местах закладывают затяжные петли, как это было сделано для первого витка в начале обмотки. Последний виток слоя обмотки закрепляют в затяжные петли, подтягивают и закрепляют.

При намотке многослойных катушек такое бандажирование витков нижних рядов не требуется, так как  верхний слой обмотки обеспечивает прочность всех нижних слоёв.Для  предохранения изоляции крайних  витков при переходе их одного слоя в другой в местах перехода прокладывают полоску электрокартона, ширина которой  должна быть на 4 – 5 мм больше ширины провода.

Для лучшей изоляции между слоями многослойной обмотки  прокладывают электрокартон толщиной 0,5 мм, который перед намоткой очередного слоя сильно стягивают киперной лентой. Последний виток многослойной катушки крепят так же, как у однослойных катушек.Отводы должны быть хорошо изолированы для предупреждения межвиткового замыкания. Для изоляции отводов применяют лакоткань и полоски из электрокартона, прокладываемые с обеих сторон отвода.        

Пропитка обмоток  лаком придаёт им необходимую  механическую прочность, повышает прочность  изоляции и увеличивает её теплопроводность. Обмотку нужно пропитывать лаком  непосредственно после сушки, когда  она ещё не остыла. Сушка считается  законченной, когда лак образует твёрдую блестящую и эластичную плёнку.

1.4 Сборка трансформатора

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. После  насадки обмоток приступают к  шихтовке верхнего ярма.

Ответственной операцией  является прессовка всей выемной  части. Вертикальными стяжными шпильками  сжимают ярмовые балки и тем  самым осаживают обмотку. Ударами  молотка через фибровую прокладку  осаживают листы стали верхнего ярма. Стальной конусной оправкой выправляют отверстия верхнего ярма для стяжных  шпилек. Вставляют бакелитовые трубки и стяжными шпильками прессуют верхнее  ярмо.

После сборки выемной  части выполняют серию предварительных  испытаний.

Далее производят заготовку, установку, соединение, пайку, изолирование и крепление отводов. Отводы с концами обмоток соединяют  сваркой или пайкой. Пайку проводов сечением до 30 – 40 мм лучше выполнять электрическим паяльником. Провода большого сечения паяют специальными клещами медно-фосфористым припоем. Клещи присоединяют к понижающему трансформатору 12 – 24 В мощностью 1 – 1,5 кВт.

Полностью собранную  выемную часть трансформатора сушат, так как она имеет много  изоляционных деталей, которые в  процессе хранения и сборки могли  увлажниться. Существует несколько  методов сушки выемной части  трансформаторов, но наиболее распространенным и доступным в ремонтной практике является способ индукционного нагрева. При этом способе на наружные стенки бака, предварительно утепленные асбестом,  наматывают изолированный провод. Необходимое  количество витков определяется расчетом или опытным путем. По обмотке  пропускают  ток расчетной величины при определенном напряжении.

Отремонтированный и высушенный трансформатор подвергают испытаниям в соответствии с «Нормами испытания электрооборудования». Их результаты заносятся в паспорт  отремонтированного трансформатора.

 

2 Ремонт  синхронного двигателя СДКП

2.1 Общие  понятия

Двигатель типа СДКП-2 состоит из следующих основных частей: статора, ротора, подшипников, траверсы, фундаментальной плиты или балок. Статор состоит из станины, сердечника, обмотки и системы соединительных и выводных шин или медных гибких проводов.

Рисунок 7. Электромагнитная схема синхронной машины

Станина выполнена  сваркой из листовой стали и состоит  из стоек, соединенных ребрами, опорных  лап и наружной обшивки. В верхней  части станины между средними стойками вварены два штыря, предназначенные  для подъема статора. В нижней части станины имеются два  контакта заземления. Сердечник статора  набран из сегментов лакированной электротехнической стали и разделен на пакеты радиальными  вентиляционными каналами. Сердечник  собран и спрессован с помощью  шпилек или клиньев между нажимными  кольцами, расположенными с обеих  сторон статора, или между нажимным кольцом и стойкой станины, или  между двумя рядами нажимных гребенок. В сегментах сердечника выштампованы открытые пазы прямоугольной формы, предназначенные для укладки  обмотки.

Рисунок 8. Статор синхронной машины

Обмотка статора  двухслойная, катушечная петлевая с  изоляцией класса нагревостойкости В. Катушки выполнены из прямоугольного медного провода с корпусной термореактивной или термопластичной изоляцией. В пазах сердечника обмотка закреплена изоляционными клиньями, а в лобовых частях, при необходимости, бандажными кольцами, изоляционными прокладками и шнуровым бандажом. Пайка соединений обмотки статора выполнена медно-фосфористым или серебряным припоями. Шесть концов обмотки статора посредством выводных шин или медного гибкого провода выведены через колодки зажимов в фундаментную яму или в коробку выводов, расположенную сбоку статора. Для контроля температуры обмотки и сердечника статора уложены шесть термометров сопротивления, концы которых выведены на клемную панель, расположенную сбоку станины.

Ротор состоит  набранного из отдельных листов или  откованного заодно с валом остова или колеса, насаженного на вал, полюсов, контактных колец, токоподводов и, при необходимости, вентиляторов. Вал машины при необходимости может быть выполнен удлиненным для обеспечения возможности сдвига статора для ремонта и осмотра. Полюса ротора крепятся к остову посредством хвостовиков и клиньев или к магнитному колесу посредством шпилек с гайками или болтов.  Сердечники полюсов набраны из штампованных стальных листов и спрессованы между двумя нажимными щеками посредством стяжных шпилек или заклепок. В башмаках полюсов уложены стержни пусковой (демпферной) обмотки, замкнутые по концам короткозамыкающими сегментами.