Особенности устройства и ремонта измерительных трансформаторов

Категория:
Электромонтер-ремонтник


Особенности устройства и ремонта измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения применяются в электрических установках ВН и НН. Эти трансформаторы предназначены для измерения напряжения в сетях ВН и токов большой величины в сетях ВН и НН. Ниже рассматривается ремонт некоторых трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, применяемых в установках НН и ВН.

Рис. 1. Трансформатор тока ТК на 0,5 кВ 200-400 А:
1 – щиток с техническими данными, 2 – первичная обмотка, 3 — трубки, стягивающие сталь сердечника (расклепаны), 4 — катушки вторичной обмотки (соединены последовательно), 5 — наконечники JT1, Л2, 6 — зажимы HI, Н2, 7 — прямоугольный сердечник

Трансформаторы тока в установках с напряжением до 10 кВ изготовляют преимущественно сухими с воздушным охлаждением. Их отличительная особенность конструкции и магнитного свойства стали сердечника предусматривает наименьший ток намагничивания.

Устройство одного из трансформаторов тока ТК показано на рис. 1. На прямоугольный сердечник, стянутый расклепанными трубками, намотана поверх вторичной первичная обмотка, которая оканчивается наконечниками. Изоляция обмоток лаковая, запеченная. Катушки вторичной обмотки соединены последовательно, и концы выведены на зажимы. Сверху размещен щиток с техническими данными. Трансформатор изготовляют на напряжение до 500 В и ток 5—1500 А с классом точности 0,5. За последние годы распространение получает литая изоляция обмоток, выполненная из компаундной массы или эпоксидной смолы, уменьшающая размеры трансформатора при высокой механической прочности и хороших изоляционных свойствах.

Особое внимание уделяется контактной поверхности первичной обмотки, на которой не должно быть раковин. Поверхность должна быть тщательно зачищена. Не допускается ее перегрев. У трансформаторов тока периодически испытывают изоляцию и проверяют погрешность.

Трансформаторы напряжения подобны по устройству силовым трансформаторам. В установках с классом напряжения до 6 кВ применяют сухие трансформаторы напряжения с воздушным охлаждением, выше 6 кВ – масляные. Вторичное напряжение всегда 100 В. Трансформаторы изготовляют однофазными и трехфазными.

Особенностью трансформаторов напряжения является их малая мощность, высокий класс точности, минимальная погрешность. Трансформатор работает, по существу, в режиме холостого хода. Масса и размеры трансформатора определяются первичным напряжением. Масло служит главным образом как изоляционный материал, а для охлаждения имеет второстепенное значение.

Магнитопроводы применяют таких же типов и конструкций, как и для силовых трансформаторов. Пластины изготовляют из специальной высоколегированной электротехнической стали горячекатаной Э41, Э42 и холоднокатаной Э310, Э330 толщиной 0,35-0,5 мм, изолированные лаковой пленкой.

Обмотки трансформаторов напряжения могут быть как слоевыми (однослойные, многослойные), так и катушечными. В любом трансформаторе обмотки являются наиболее уязвимой его частью и поэтому при неблагоприятных условиях (атмосферные и коммутационные перенапряжения) могут быть повреждены. Ниже дается описание изготовления новых обмоток.

Рис. 2. Общий вид трансформатора НОС-0,5 (а) и конструкция обмотки (б)

Рис. 3. Изготовление обмотки НН:
1 – тело шаблона, 2 – стальные щеки, 3 – изоляционный цилиндр из электрокартона, 4 — бортики, 5 — обмоточный провод, 6 и 8 – петли из хлопчатобумажной ленты, 7 — вывод

Слоевые обмотки для сухого трансформатора напряжения НОС-0,5. Общий вид трансформатора и конструкция обмотки изображены на рис. 2.

Магнитопровод собран из пластин электрической стали Э320 или Э330. Применены цельноштампованные Ш-образ-ные пластины. Катушка прямоугольного сечения наматывается на гильзу из электрокартона, составленного из двух П-образных частей. Крайние витки крепятся и удерживаются от сползания при помощи бортиков 8. Бортик изготовляют из полосы электрокартона, приклеенной с одной стороны на более широкую полосу телефонной бумаги. Выступающая часть бумаги прижимается крайними витками, удерживая бортик от сползания.

Концы обмоток, выполненные из тонкого круглого провода, выводятся гибким многожильным проводом. Гибкий провод заводится внутрь катушки на 1/4 витка и припаивается к обмоточному проводу.

Катушечные обмотки трансформатора напряжения НОСК-6. На шпиндель обмоточного станка укрепляют шаблон, состоящий из полого сального цилиндра и двух стальных щек. Цилиндр имеет продольный разрез для облегчения снятия с него готовой катушки. На шаблон наматывают лист электрокартона толщиной 0,5 мм в три слоя, образуя изоляционный цилиндр, края которого предварительно смазывают густым бакелитовым лаком. Вплотную к обеим щекам шаблона укладывают бортик 4 концы которого снизу тоже смазывают бакелитовым Узком. Вывод, выполненный гибким проводом, вкладывают в вырез щеки. К этому выводу припаивают круглый обмоточный провод марки ПЭЛ 0 1,12 мм. Место пайки изолируют линоксиновой трубкой.

На вывод надевают петлю 6 из хлопчатобумажной ленты, концы которой через 6 — 8 витков смазывают бакелитовым лаком, затягивают и прочно прикрепляют начальный выводной конец к виткам обмотки. Перед намоткой второго слоя кладут междуслоевую изоляцию, устанавливают бортики, наматывают второй слой.

За 6 — 8 витков до окончания последнего слоя для лучшего закрепления второго вывода конца катушки закладывают вторую петлю (не доходя 6 — 8 витков) аналогично начальной. К концу обмотки припаивают гибкий провод, изолируют, доматывают до бортика, продевают в петлю, которую затем затягивают. На катушку наматывают лист электрокартона толщиной 4 мм, шириной, равной осевому размеру катушки, концы которого приклеивают бакелитовым лаком и закрепляют несколькими оборотами киперной ленты, образуя бандаж обмотки. Готовую катушку НН снимают с шаблона.

Рис. 3. Изготовление обмотки ВН:

Рис. 4. Устройство слоевой изоляции:
1 – провод, 2 – кабельная бумага, 3 — отвернутый борт бумаги 4 — цилиндр

Рис. 5. Общий вид обмотки:
1, 4 — изоляционные цилиндры, 2,8 — бортики, 3 — обмотка НН с межслоевой изоляцией, 5 — каркас и з кабельной бумаги, 6 и 10 — электрокартонные шайбы, 7 — обмотки ВН (две катушки), 9 — электростатический экран, 11 – вывод

Обмотка ВН состоит из двух катушек, намотанных обмоточным проводом ПЭД 0,2 мм поверх обмотки НН. Готовую обмотку НН закрепляют в щеках шаблона на шпинделе обмоточного станка. На обмотку НН наматывают на толщину 1,5 мм кабельную бумагу, края которой надрезаны. На намотанную бумагу надевают четыре шайбы из электрокартона, из которых две будут средними для разделения катушек, а две другие образуют края цилиндра и устанавливаются в начале надрезов бумаги. Надрезанные края бумаги отгибают под углом 90 образуя отбортованный каркас. По концам обмотки НН вплотную к отогнутым концам и тщательно расправленным краям отбортованного каркаса ставят конусные шайбы. После этого приступают к наматыванию обмотки ВН.

Сначала наматывают вторую (правую) катушку. Конец обмоточного провода изолируют лакотканью, продевают под шайбу, и концы выпуска длиной 400 — 500 мм закрепляют на выпусках обмотки НН. На месте первой (левой) катушки ВН устанавливают временный, технологический дистанционирующий цилиндр.

Витки в слое укладывают между отвернутыми бортами бумаги, которые образуют изоляцию в слое. Переход витка в следующий слой осуществляется по кабельной бумаге, которую укладывают на поверхность намотанных витков. К концу намотанной катушки тонким проводом 0,2 мм припаивают провод 0 0,74 мм для большей механической прочности, катушку обертывают полосой кабельной бумаги и бандажируют хлопчатобумажной лентой вполуперекрышку. После этого шаблон снимают со шпинделя станка вместе со щеками, перевертывают на 180° вдоль оси и вновь устанавливают на шпиндель станка. Это перевертывание обеспечивает при намотке одинаковое направление тока по виткам обеих катушек и устраняет возможность прохождения соединяющих проводов рядом со слоями катушек. Снимают временный технологический цилиндр, отрезают лишнюю длину выпущенного под шайбой провода, припаивают к нему обмоточный провод, идущий с барабана, изолируют место пайки и наматывают первую (левую) катушку аналогично предыдущей.

Готовую обмотку снимают со станка, связывают хлопчатобумажной лентой вместе с шайбой.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум