Ремонт трансформатора ТМ 1000-2500 кВА
1 Ремонт трансформатора ТМ 1000-2500 кВА
1.1 Общие понятия
Трансформатор предназначен
для преобразования (трансформации)
электрической энергии одного напряжения
в электрическую энергию
Рисунок 1. Устройство силового масляного трансформатора мощностью 1000 - 6300 кВ-А напряжением 35 кВ: 1 - бак; 2 - вентиль; 3 - болт заземления; 4 - термосифонный фильтр; 5 - радиатор; 6 - переключатель; 7 - расширитель; 8 - маслоуказатель; 9 - воздухоосушитель; 10 - выхлопная труба; 11 - газовое реле; 12 - ввод ВН; 13 - привод переключающего устройства; 14 - ввод НН; 15 - подъемный рым; 16 - отвод НН; 17 - остов; 18 - отвод ВН; 19 - ярмовые балки остова (верхняя и нижняя); 20 - регулировочные ответвления обмоток ВН; 21 - обмотка ВН (внутри HH); 22 - каток тележки
Сердечники трансформаторов состоят из стержней, на которых размещаются обмотки, и ярм, которые служат для проведения потока между стержнями. Различают два вида сердечников: стержневой и броневой. Вследствие изменения потока, в контурах стали сердечника индуктируется ЭДС, вызывающая вихревые потоки, которые стремятся замкнуться по контуру стали, расположенному в поперечном сечении стержня. Для уменьшения вихревых токов, сердечники трансформатора набираются из изолированных прямоугольных пластин электротехнической стали толщиной 0,5мм или 0,35мм. Для уменьшения зазоров в местах стыков, слои сердечника, набранные различными способами, чередуются через один. После сборки, листы верхнего ярма вынимаются и на стержнях устанавливаются обмотки, после чего ярмо вновь зашыхтовывается. Листы сердечника изолируются лаком или бумагой, имеющей толщину 0,33мм, и стягиваются при помощи изолированных шпилек.
1.2 Основные виды повреждений и текущий ремонт трансформаторов
Наибольшее количество
повреждений наблюдается в
Поступивший в ремонт трансформатор осматривают. Знакомятся с эксплуатационно-технической документацией, обращая особое внимание на сведение о работе и дефектах трансформатора в эксплуатации, результаты предыдущего ремонта и особые требования, предъявляемые заказчиком. При внешнем осмотре могут быть установлены некоторые неисправности трансформатора: поверхностное перекрытие; пробой или разрушение изоляторов, ввод, вздутие бака, образовавшееся вследствие механических усилий внутри трансформатора при его аварии; нарушение швов бака или уплотнений, наличие и течи масла; неисправности работы маслоуказателя, сливного крана и другие дефекты.
В случае отсутствия паспортных данных поступившего в ремонт трансформатора необходимо провести испытание трансформаторного масла на основные физико-химические свойства. Масло для испытания отбирают из специально предусмотренного крана в чистую сухую стеклянную посуду, предварительно слив 2 – 3 л масла и ополоснув им посуду. Масло испытывают на пробой на специальной установке. Для трансформаторов с номинальным напряжением до 15 кВ пробивное напряжение должно быть не менее 25 кВ при условии выполнения шести проб. Проводят сокращённый химический анализ.
Измерение сопротивления изоляции обмоток выполняют мегаомметром 1000В. Для двухобмоточных трансформаторов измеряют сопротивление изоляции между обмоткой ВН и баком при заземленной обмотке НН, между обмоткой НН и баком при заземленной обмотке ВН, между соединенными между собой обмотками ВН и НН и баком. Сопротивление изоляции при 10 0С должно быть в пределах 800 – 600 МОм.
Коэффициент трансформации определяют методом двух вольтметров. На вводы НН подают напряжение порядка 100 – 400 В. С помощью вольтметров V1 и V2 измеряют поочередно напряжение на всех ступенях напряжения обмоток ВН и НН. Вольтметр V2 присоединяется через трансформатор напряжения. Определяют коэффициент трансформации для всех фаз и ступеней. Допустимое отклонение коэффициента от расчетного должно быть – 0,5%, отклонение по фазам 1 – 2%.
Рисунок 2. Схема измерения коэффициента трансформации с помощью
двух вольтметров с переключателями
Определение группы выполняют методом двух вольтметров V1 и V2. Вводы А и а испытуемого трансформатора соединяют. К одной из обмоток подводят напряжение 220 В и измеряют поочередно напряжения между вводами в-В, в-С и с-В. По измеренным напряжениям и полученным коэффициентам трансформации по справочным таблицам находят группу соединения обмоток.
Испытание прочности изоляции между обмотками ВН и НН и каждой из них относительно бака производят с помощью автотрансформатора Т1, подключенного к сети переменного тока промышленной частоты 50 Гц Плавно поднимают напряжение трансформатора Т2 до 35 кВ для масляных трансформаторов и 23 кВ для сухих с номинальным напряжением 10 кВ. Если в течение 1 м не наблюдается потрескивания или перекрытия, стрелки вольтметра и амперметра не изменяют своих показаний, плавно снижают напряжение до нуля и считают, что трансформатор выдержал испытания.
Если в результате
осмотра и приведенных выше испытаний
повреждения активной части трансформатора
установлены, приступают к ее ремонту.
Подняв активную часть трансформатора,
осматривают её. Проверяют чистоту
обмоток, обращая особое внимание на
каналы между обмотками и
Ослабление витков
обмотки устраняют
Ремонт вводов. Основные неисправности вводов следующие: трещины и сколы изоляторов, разрушение изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы контактного зажима при неправильном навинчивании и затягивании гайки. При значительных сколах и трещинах ввод заменяется.
Рисунок 3. Ремонт ввода трансформатора: а - сборка; б - переармировка; I - колпачок; 2 - токопроводящий медный стержень; 3 - фарфоровый изолятор; 4 - резиновая маслостойкая прокладка; 5 - фланец; 6, 7 - гетинаксовая и стальная шайбы; 8 - гайка; 9, 11 - нажимная и опорная плиты; 10 - шпилька
Армирование фарфоровых изоляторов начинают с изготовления зажима их медных или латунных прутков соответствующего диаметра и длины; на концах зажима нарезается резьба по размерам заменяемого. На зажим навинчивают стальной или бронзовый колпак и закрепляют его контргайкой. С внутренней стороны колпак с зажимом скрепляют газосваркой. Сварку производят латунью с применением в качестве флюса буры предварительно прокаленной в течение 3 ч при 700 0С.Качество сварки должно быть проверено. После сварки зажим лудят гальваническим способом и подвергают вторичному испытанию. Зажим с приваренным к нему колпаком закрепляют в тисках. Для предохранения резьбу обертывают лентой из мягкого метала. Внутрь колпака вкладывают резиновую прокладку. Фарфоровый изолятор верхней частью вставляют в колпак и сверху на зажим надевают электрокартонную и металлические шайбы, которые до отказа затягивают контргайкой. Колпак заливают замазкой, которую после застывания покрывают нитроэмалью 624 0С.
В качестве армировачных
цементирующих замазок для
Поврежденную резьбу зажимов отрезают ножовкой заподлицо с плоскостью колпачка. Зажим высверливают на толщину тела колпачка (3 - 4 мм), после чего его можно свободно вынуть и заменить новым. Новый зажим приваривают от верхней плоскости колпачка.
Ремонт переключателей.
Переключатель служит для переключения
числа витков обмотки ВН и имеет
три ступени регулировки
Рисунок 4. Переключатель ТПСУ. Контактная система переключателя ПБВ типа ТПСУ
1 - неподвижный контакт; 2 - подвижный сегментный контакт; 3, 4 - бумажно-бакелитовые трубка и цилиндр; 5 - болт; 6 - крышка бака трансформатора; 7 - металлический фланец; 8 - стопорный болт; 9 - колпак привода
При осмотре переключателя
его следует очистить, закрепить
и подтянуть контакты. Иногда контактная
поверхность переключателей покрывается
очень стойкой и твёрдой
Ремонт бака. Сравнительно
распространёнными случаями повреждения
бака, вызывающими его течь, являются
нарушения сварных швов и недостаточная
плотность прокладки между
На время испытания все отверстия, связанные с баком и расширителем, должны быть герметически закрыты. По окончании испытания масло из воронки сливают до наивысшего уровня в расширителе, а отверстие для заливки масла завинчивают пробкой. После этого удаляют выполненные для проведения испытаний герметические уплотнения и устанавливают необходимый уровень масла по указателю, сливая избыток масла из расширителя. Одновременно проверяют исправность действия маслоуказателя и пробок.
Ремонт прокладок. Пришедшие в негодность уплотняющие прокладки заменяют новыми, изготовленными из маслостойкой резины. Разметку отверстий в прокладках для прохода болтов делают по крышке или фланцу бака. Отверстия выполняют просечкой. Во избежание перекоса крышки дополнительно прокладывают проволочный ограничитель.
Рисунок 5. Корпус силового трансформатора
Ремонт расширителя чаще всего сводится к промывке его маслом. Но иногда необходимо очищать внутреннюю поверхность расширителя от ржавчины, которая может быть обнаружена при разборке трансформатора в виде большого скопления крупинок на плоскости верхнего ярма, под отверстием патрубка расширителя или чаще под отверстием выхлопной трубы. В некоторых трансформаторах расширитель не имеет съёмного дна. При ремонте трансформатора рекомендуется сплошное дно заменить на съёмное. Работу выполняют следующим образом: старое вварное дно вырезают газовой горелкой. Далее к цилиндру расширителя приваривают стальной фланец, в который ввинчивают и приваривают шпильки для крепления съёмного дна гайками. Дно уплотняют резиновой прокладкой удерживаемой стальным кольцом.
При ремонте расширителя проверяют патрубок трубы, соединяющий расширитель с баком. Если патрубок выступает внутрь расширителя менее чем на 30 – 50 мм, необходимо его переварить, так как при меньшей высоте через патрубок могут попадать в бак осадки, скапливающиеся в расширителе. При этом масло должно быть на отметке нижнего уровня расширителя. При осмотре расширителя ржавчину очищают стальной щёткой и удаляют керосином. После очистки внутреннюю поверхность расширителя следует протереть чистой тряпкой, смоченной бензином, и после полного высыхания покрыть нитроэмалью 624С или ГФ-92-ХК. При этом надо следить, чтобы эмаль не закупорила отверстия расширителя, особенно отверстия маслоуказателя. После покрытия эмалью расширитель должен быть высушен в печи в течение 6 – 12 ч при температуре 105 – 110 0С. Работа с эмалью требует строгого соблюдения правил пожарной безопасности и охраны труда. Хранят её в герметически закупоренной таре.
Крышки трансформаторов,
не имеющих расширителей, с внутренней
стороны часто покрываются
Ремонт маслоуказателя.
Старые типы маслоуказателя, сообщающиеся
с расширителем только снизу, а в
верхней части имеющие «
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
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
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
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
Рисунок 6. Обмотки силового трансформатора
Изолированную катушку
выравнивают с торца
Для изготовления
новых обмоток применяют
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
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
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
Отремонтированный
и высушенный трансформатор подвергают
испытаниям в соответствии с «Нормами
испытания электрооборудования»
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.

- Ремонт ходовой части гусеничных тракторов
- Ремонт холодильников
- Ремонт цилиндро-поршневой группы дизеля
- Ремонт шин
- Ремонт штукатурки.Дефекты неводных окрасок
- Ремонты зданий и сооружений при их нормальной эксплуатации. Определение объемов и сроков выполнения. Измерение санитарно-экологических п
- Ремонт электрических машин
- Ремонт стартера
- Ремонт судов в доке
- Ремонт сцепления
- Ремонт тележек вагонов
- Ремонт токарного станка
- Ремонт топливного насоса
- Ремонт тормозной системы и рулевого управления ВАЗ - 2110