Изготовления трансформаторов

В процессе изготовления трансформатора опыт холостого хода используют как элемент технического контроля. По величине тока и мощности потерь можно судить о качестве материала, использованного для сердечника, о правильности выбора сечения сердечника и числа витков первичной обмотки. Измеряя напряжение t/2x на разомкнутой вторичной обмотке, можно проверить число ее витков:

После изготовления трансформатора определяется R? и выбирается необходимое значение Rz. Целесообразно проверить параметры источника управления экспериментально. Это можно сделать, подключив вместо перехода УЭ — К тиристора резистор с сопротивлением /?=it/cnp//cnp и наблюдая на экране электронного осциллографа форму импульса напряжения на этом сопротивлении. Поскольку в нормальном режиме эксплуатации появляется однократный импульс, то для наблюдения необходимо применить осциллограф с послесвечением изображения или подавать {/упр периодически с частотой, обеспечивающей возможность наблюдения.

Габаритные размеры трансформатора выпрямителя приблизительно равны размерам трансформатора, работающего на линейный потребитель, потребляющий мощность Рщ, = Рт. Чем больше величина Рт, тем больше потребуется активных материалов (стали и меди) для изготовления трансформатора. (В реальном выпрямителе есть потери, поэтому необходима несколько большая типовая мощность трансформатора Рт > Ртр, чем полученная из табл. 7. Дополнительное увеличение мощности Рт может произойти за счет угла сдвига фаз ср между первой гармоникой рабочего фазного тока и фазным напряжением, т. е. за счет появления реактивной мощности в обмотках, а также за счет тока холостого хода реального трансформатора).

Конструкция обмоток должна обеспечивать хороший отвод тепла, чтобы температура обмоток не превышала значения, установленного ГОСТ для данного класса изоляции. При изготовлении обмотки должны быть технологичными, т. е. простыми в изготовлении и надежными в эксплуатации. Производство обмоток является мате-риалоемким, а трудоемкость обмоточ-но-изояяционных работ составляет 25— 30 % общей трудоемкости изготовления трансформатора и повышается с ростом напряжения.

Материалы, применяемые для изготовления трансформатора, разделяются на активные, т. е. сталь магнитной системы и металл обмоток и отводов; изоляционные, применяемые для электрической изоляции обмоток и других частей трансформатора, например электроизоляционный картон, фарфор, дерево, трансформаторное масло и др.; конструкционные, идущие на изготовление бака, различных крепежных частей и т. д., и прочие материалы, употребляемые в сравнительно небольших количествах. Применение того или иного материала может отразиться на технологии изготовления трансформатора и его конструкции. Замена одних активных или изоляционных материалов другими иногда приводит к существенному изменению конструкции трансформатора.

Немаловажное значение при выборе оптимального варианта имеет также обеспечение возможно большей надежности и ремонтоспособности трансформатора. Оценка этих качеств может быть произведена после разработки конструкции и технологии изготовления трансформатора.

Одним из элементов экономической оценки является определение себестоимости или цены трансформатора. Наиболее точным можно считать определение себестоимости и цены, проводимое после окончательной разработки конструкции и технологии изготовления трансформатора на основе использования полной калькуляции с учетом всех реальных затрат на освоение и развитие его производства. На более ранних стадиях проектирования приходится использовать приближенные методики, позволяющие произвести оценку себестоимости и цены трансформатора на основании учета расхода основных (или только активных) материалов с ориентировочным определением других расходов. Ниже рекомендуются и описываются некоторые приближенные методики, применяемые на разных стадиях проектирования.

3. Погрешности от неточности изготовления трансформатора, которые вызываются эксцентриситетом окружностей статора и ротора, асимметрией магнитопровода, неточностью скоса пазов и др.

Материалы, применяемые для изготовления трансформатора, разделяются на активные, т. е, сталь магнитной системы и металл обмоток и отводов; изоляционные, применяемые для электрической изоляции обмоток и других частей трансформатора, например электроизоляционный картон, фарфор, дерево, трансформаторное масло и др.; конструкционные, идущие на изготовление бака, различных крепежных частей и т. д., и прочие материалы, употребляемые в сравнительно небольших количествах. Применение того или иного материала может отразиться на технологии изготовления трансформатора и его конструкции. Замена одних активных или изоляционных материалов другими иногда приводит к существенному изменению конструкции и технологии изготовления трансформатора.

Немаловажное значение при выборе оптимального варианта имеет также обеспечение возможно большей надежности и ремонтоспособности трансформатора. Оценка этих качеств может быть произведена после разработки конструкции и технологии изготовления трансформатора.

Одним из элементов экономической оценки является определение себестоимости или цены трансформатора. Наиболее точным можно считать определение себестоимосги или цены, проводимое после окончательной разработки конструкции и технологии изготовления трансформатора на основе использования полной калькуляции с учетом всех реальных затрат на освоение и развитие его производства. На более ранних стадиях проектирования приходится использовать приближенные методики, позволяющие произвести оценку себестоимости или цены трансформатора на

2) несовершенство конструкции и технологии изготовления трансформаторов;

мость изготовления трансформаторов уменьшаются с ростом мощности трансформаторов в единице, а стоимость резервирования, наоборот, возрастает.

Ленточные магнитопроводы нашли самое широкое применение в трансформаторах малой и небольшой мощности, выпускаемых в массовом коли%естве. Применение сложного технологического оборудования, необходимого для изготовления трансформаторов с ленточными магнитопроводами, экономически оправдано.

Технология изготовления трансформаторов отличается от технологии изготовления электрических машин, хотя используются одинаковые материалы. Рассмотрим последовательность операций изготовления трансформаторов на примере трансформатора III габарита. Схема производства приведена на 1.6, а общий вид трансформатора — на 1.7.

Производственный цикл изготовления трансформаторов згвер-шается процессом сборки. В сборочный цех (или участок) поступают заранее изготовленные узлы трансформаторов: полностью.

Сольвентная установка может применяться как для горизонтальных, так и для вертикальных вакуум-сушильных шкафов (ВСШ), установленных в общем технологическом потоке изготовления трансформаторов. Главная вакуумная установка 5 монтируется в непосредственной близости ВСШ (возле или на ВСШ). Бесперебойная подача насосами сольвентного конденсата в испарительную установку / требует установки конденсатора 2 и испарительной установки в одной яме, при 'этом точка всасывания насоса должна находиться на глубине 1,5—2 м над самой низкой точкой ВСШ. Шкаф управления паровой сольвентной установкой 19 следует разместить в центре участка сушки. Так как при сушке трансформаторов испарительная и конденсационная установки находятся в работе только лишь половину времени общей продолжительности сушки, то они могут применяться для двух или трех ВСШ.

С увеличением содержания кремния возрастает хрупкость стали. В связи с этим, чем меньше машина и, следовательно, чем меньше размеры зубцов и пазов, в которые укладываются обмотки, тем труднее использовать стали с повышенной и высокой степенью легирования. Поэтому, например, высоколегированная сталь применяется главным образом для изготовления трансформаторов и очень мощных генераторов переменного тока.

Для изготовления трансформаторов тока используют тонколистовую сталь. Наибольшее применение получила анизотропная холоднокатаная сталь марок 3413 и 3414. Эта сталь поступает на завод-изготовитель в виде рулонов, листов или резаной ленты и имеет с одной стороны электроизоляционное термостойкое покрытие толщиной не более 5 мкм. Магнитопроводы подвергаются на заводе специальному отжигу для восстановления структуры, которая может быть частично нарушена при транспортировке и обработке.

Напряжение короткого замыкания. При передаче мощности через трансформатор имеет место падение напряжения, определяемое сопротивлением трансформатора — напряжением короткого замыкания «к. Последнее зависит в основном от размеров обмоток (диаметра и ширины канала между обмотками, высоты обмотки), следовательно, от номинального напряжения и мощности трансформатора. При относительно небольшом значении кк падение напряжения в трансформаторе невелико. Однако при КЗ за трансформатором ток получается большим. Это влечет за собой необходимость изготовления трансформаторов с большой динамической и термической стойкостью и приводит, следовательно, к увеличению их стоимости. Увеличиваются также требования к динамической и термической стойкости коммутационных аппаратов на стороне вторичного напряжения. С учетом условий работы трансформаторов в системе при конструировании трансформаторов

С увеличением содержания кремния возрастает хрупкость гали. В связи с этим, чем меньше машина и, следовательно, чем еныие размеры зубцов и пазов, в которые укладываются обмотки, гм труднее использовать стали с повышенной и высокой степенью егирования. Поэтому, например, высоколегированная сталь при-еняется главным образом для изготовления трансформаторов и чень мощных генераторов переменного тока.

Из (XV. 53) и (XV. 54) следует, что для изготовления трансформаторов с высокими значениями k необходимо во вторичной цепи использовать термоэлектрический модуль, содержащий большое количество последовательно включенных термоэлементов, например при N(t? == 2 и Z = 2,5 • 10-ЗК-1 для k = 100 в режиме максимального КПД N(ji, « 540.