книги из ГПНТБ / Китаев, В. Е. Трансформаторы учеб. пособие

лируют место пайки. Для этого пайку зачищают стеклянной шкур­ кой и срезают изоляцию провода по краям пайки на конус. Сверху и снизу на пайку накладывают коробочки из электрокартона толшиной. 0,5 мм и место пайки изолируют лакотканыо до 1,5 толщины изоляции обмоточного провода. Сверху накладывают один слой

Винтовые обмотки по своей конструкции внешне похожи на не­ прерывные, но по технологии намотки они ближе к цилиндрическим (рис. 102). Виток винтовой обмотки состоит из нескольких парал­ лельных проводов прямоугольного сечения. Эти провода собраны и одну, две и четыре одинаковые группы, соответственно чему об- . ,мотка называется одноходовой (при 4—10 параллельных прово-

350

дах), двухходовой (12—20 проводах)-и четырехходовой (32 парал­ лельных проводах и более).

В каждой группе параллельные провода укладывают плашмя друг на друга в радиальном направлении в отличие от цилиндри­ ческой обмотки, где параллельные провода укладывают рядом друг с другом. Нижние провода в каждой группе короче верхних. Кроме того, они находятся в магнитном поле рассеяния разной индукции. Следовательно, они имеют разные активные и индук­ тивные сопротивления. Вследствие этого ток распределяется не­ равномерно между параллельными проводами (по проводу с меньшим сопротивлением идет больший ток), в результате чего потери в обмотке и ее нагрев повышаются.

Рис. 103. Схема транспозиции!

а — общая, б — групповая

Чтобы выравнять сопротивление проводов, производят транспо­ зицию. В одноходовой винтовой обмотке производят три трансдозиции — одну общую (стандартную) в середине обмотки и две груп­ повые (специальные) на и 3Д витков от начала обмотки. При общей транспозиции расположение всех параллельных проводов в группе меняют на обратное (рис. 103, а). При групповой транспо-

Рис. 104. Принципиальная схема обмотки с общей и групповыми транспозициями

зиции меняют местами две полугруппы проводов (рис. 103, б). Принципиальная схема одноходовой винтовой обмотки с общей и групповыми транспозициями показана на рис. 104.

В двухходовой винтовой обмотке производят равномерно рас­ пределенную транспозицию. При этом всю обмотку по числу вит­ ков делят'на участки, число которых равно числу параллельных

151

проводов. В каждом участке обмотки перестанавливают нижний провод первой группы во вторую группу, а верхний провод второй группы — в первую (рис. 105). Таким образом, каждый из парал­ лельных проводов последовательно бывает во всех положениях и поэтому сопротивления всех проводов одинаковы.'

В четырехходовой винтовой обмотке равномерно распределен­ ную транспозицию производят в каждой из двух пар групп само­ стоятельно.

Рис. 105. Принципиальная схема равномерно распределенной транс­ позиции в двухходовой винтовой обмотке из шести параллельных проводов

Параллельные провода, ' образующие обмотку, должны быть тщательно изолированы друг от друга. Неправильная транспози­ ция и замыкание параллельных проводов ведут к неравномерному -распределению тока между проводами, дополнительным потерям и нагреву обмоток. '

При намотке винтовой обмотки количество барабанов с прово­ дом равно числу ее параллельных проводов. Обмотку наматывают на жесткий бумажно-бакелитовый цилиндр, устанавливаемый на стальном шаблоне. На нем укладывают электрокартонные рейки с прокладками, образующими горизонтальные охлаждающие кана­ лы между витками обмотки. В зависимости от мощности и напря­ жения эти обмотки отличаются количеством витков и параллель­ ных ветвей, сечением обмоточного провода, размерами каналов между витками, количеством и размерами электрокартонных клиньев, осевыми размерами, внутренним и наружным диамет­ рами.

Для изготовления винтовой обмотки на намоточный станок устанавливают стальной или бумажно-бакелитовый цилиндр с кон­ трольными шайбами или универсальный шаблон с электрокартонными клиньями, прокладками и промежуточными деревянными рейками. Начальный вывод 3 обмотки (рис. 106), изолированный лакотканью и одним слоем тафтяной ленты, продевают в вырез стальной шайбы 1 и прикрепляют струбциной 2 к стальному ци­ линдру.

После намотки трех витков накладывают бандаж из киперной 'ленты в трех местах по окружности (5—6 оборотов киперной лен­ ты вокруг третьего витка и начального вывода). Между начальным

1152

выводом и соседним витком прокладывают изоляционный сегмент, плотно затягивающий первый бандаж. Натягивают провода при помощи механических тормозных или натяжных пневматических плашек. В процессе намотки производят формовку обмотки, легко ударяя деревянным молотком в осевом и радиальном направле­ ниях.

Намотку продолжают до первой групповой транспозиции ('Д всех витков обмотки), передвигая по клиньям изоляционные прокладки между витками. При выполнении первой транспозиции

' Рис. 106. Закрепление вывода обмотки в сталь­ ной шайбе:

1 — шайбы, 2 — струбцина, 3 — начальный вывод

отмечают место перехода проводов цветным карандашом и зажи­ мают витки специальным зажимом. Ветвь делят на две равные части. Под нижние провода обеих ветвей подкладывают коробочки, из электрокартона толщиной 0,5 мм, которые скрепляют тафтяной

.163

В начале среднего витка обмотки намечают место перехода пер­ вого провода для общей транспозиции. Снизу на этот провод на­ кладывают электрокартонную коробочку, которую крепят тафтяной лентой. Изолированную часть провода выгибают для перехода и подкладывают под провод клин. Верхний провод выгибают в том пролете между рейками, который указан на чертеже. Затем, идя последовательно сверху вниз по витку обмотки, выгибают следую­ щий провод, смещая один переход от другого на одну рейку и изо­ лируя место изгиба каждого провода электрокартонной коробоч­ кой.

В местах переходов подкладывают клинья, набираемые из по­ лос электрокартона. Длина клиньев равна длине части окружно­ сти, занимаемой переходами проводов, а высота клиньев различна. Наибольшая высота клина равна радиальному размеру витка за вычетом толщины одного провода, в последующих переходах высота уменьшается на толщину одного провода. Клинья удерживаются на проводах при помощи ленточных бандажей. Таким образом, вся транспозиция занимает столько пролетов между рейками, сколько параллельных проводов имеет обмотка. Часть пролетов, свободных от провода при общей транспозиции, заполняют прессованными сегментами, имеющими клиновые выступы для крепления их к рейкам.

После выполнения общей транспозиции продолжают намотку обмотки до второй групповой транспозиции, которую производят, не доходя на 'Д часть витков до конца обмотки. Если число парал­ лельных проводов нечетное и при первой групповой транспозиции ветвь с большим числом проводов перекладывалась сверху вниз, то и при второй транспозиции она также должна идти сверху вниз. При выполнении второй групповой транспозиции вновь повторяют все операции, производимые при перекладке прово­ дов.

Намотку обмотки продолжают до конца и последний виток скрепляют струбциной. Отмечают место загиба и длину конца, после чего провод отрезают. Концы проводов выгибают под пря­ мым углом и место изгиба каждого провода изолируют отдельно лакотканью и б'андажируют одним слоем тафтяной ленты. Конеч­ ный вывод изолируют лакотканью на толщину 8 мм на сторону и одним слоем тафтяной ленты.

В трех местах по окружности накладывают бандаж из киперной ленты, струбцину снимают с обмотки и выравнивают изоляционные прокладки по всей ее длине. Перед сдачей обмотки цеховому контролеру ее обжигают струей огня из газовой горелки, чтобы удалить ворс на проводе. К одному из витков в середине крепят электрокартонную полоску, на которой написан номер заводского заказа, тип трансформатора, номер расчетной записки и шифр

рабочего.

Двухходовую1винтовую .обмотку применяют при больших то­ ках, когда число параллельных проводов обмотки велико. В таких

J54

обмотках параллельные провода делят на две равные группы, ко­ торые располагают рядом по оси обмотки. При намотке двухходо­ вых винтовых обмоток барабаны с проводом располагают в две параллельные линии так, чтобы в каждой линии число барабанов было равно числу параллельных проводов. Иногда предварительно заготовляют на размоточных станках специальные барабаны с дву­ мя параллельными проводами.

Витки в двухходовой винтовой обмотке образуют винтовую по­ верхность, подобную поверхности двухзаходного винта. Транспози­ цию в такой обмотке производят на определенной доле витка, ука­ занной в расчетной записке. При транспозиции перекладывают провода из одной группы в другую^ При этом верхний провод пер­ вого витка перекладывают на верх второго, а нижний провод вто­ рого витка — под низ первого. Такая транспозиция совершенна, так как каждый из проводов будет во всех возможных положениях по отношению к магнитному полю, если произвести в пределах сечения одного витка столько перекладываний, сколько параллель­ ных проводов в нем.

Четырехходовая винтовая обмотка представляет собой две вмотанные друг в друга двухходовые обмотки. В таких обмотках все параллельные провода витка делят на' четыре равные части, которые в виде винтовых линий укладывают рядом в осевом на­ правлении. Транспозицию в четырехходовой обмотке производят раздельно в каждой двухходовой обмотке.

У трансформаторов мощностью 10 000 ква и более как в двух­ ходовой, так и в четырехходовой винтовых обмотках выполняют двойную транспозицию проводов. При этом в одной половине об­ мотки перестановку делают в одном направлении, а в другой поло­ вине— в обратном. Например, при переходе верхнего провода пер­ вой группы на верхний слой второй и нижнего провода второй группы на верхний слой первой в одной половине обмотки в другой ее половине производят обратную перекладку — верхний провод второй группы перекладывают в верхний слой первой, а нижний провод первой — в нижний слой второй. Это делают для того, чтобы не перепутать провода, идущие с барабанов.

В настоящее время непрерывные и винтовые обмотки трансфор­ маторов мощностью 10 000 ква и более наматывают на разборных шаблонах. Комплектуют эти шаблоны следующим образом. На специальное приспособление 1 (рис. 108) устанавливают стальной диск 4, который закрепляют верхним упором приспособления. На двух домкратах 5 устанавливают ось 2, которую скрепляют с цент­ ром диска гайками и болтами. На другом конце оси устанавлива­ ют второй диск, который укрепляют на оси также гайками и бол­ тами. Между дисками устанавливают четыре распорные трубы 3, которые крепят к дискам болтами. Диски устанавливают так, что­ бы совпадали окна для чалок.

Каркас шаблона, состоящий из двух дисков, оси и четырех рас­ порных труб, в собранном виде устанавливают и закрепляют в спе­ циальном приспособлении (рис. 109). На каркас 1 шаблона в пазы

155

дисков устанавливают швеллеры 2. Если обмотка имеет одну па­ раллельную ветвь длиной более 1,5 м, то в середине шаблона уста­ навливают распорный диск во избежание прогиба швеллеров. Для получения нужного диа­ метра в процессе комп­ лектовки шаблона в пазы дисков помещают вкла­ дыши, толщина которых на .одну сторону должна быть не более 25 мм. Пос­ ле укладки швеллеров в пазы диска их стягивают натяжным приспособле­

нием.

полуокружность шаблона. После укладки швеллеров на верхней половине шаблона и их стяжки шаблон поворачивают на 180°. Затем укладывают и стяги­ вают швеллеры другой половины шаблона. Собранный шаблон пе­

кладок 3, которые крепят к швеллерам с двух сторон прижимами 1. Чтобы придать обмотке цилиндрическую форму, устанавливают временные деревянные планки и наборы из электрокартонных по­ лос. После этого обвязывают шаблон по окружности киперной лентой, закрепляя дистанционные рейки, проверяют крепление швеллеров и приступают к намотке обмотки.

Впроцессе намотки обмотки снимают обвязку из киперной

ленты.

Вспециальную каретку 5 (рис. 111) намоточного станка 4 уста­ навливают согласно расчетной записке заданное количество бара­

банов 1 с проводом. Обмотку 2 наматывают на универсаль­ ный разборный шаблон 3. С каретки провод или несколько проводов пропускают через направляющие пневматические плашки.

156

§45. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭКРАНИРУЮЩИХ ВИТКОВ

ИЕМКОСТНЫХ КОЛЕЦ

Изготовление экранирующих витков

Как было сказано выше, для уменьшения разности потенциалов между двумя соседними катушками обмотки при воздействии вол­ ны атмосферного перенапряжения применяют экранирующие (ем­ костные) витки.

Разомкнутые экранирующие витки применяют у отечественных трансформаторов класса напряжения ПО кв и выше. Такие витки располагают у нескольких верхних и нижних катушек непрерывной части обмотки ВН, а в некоторых случаях также и в ее середине. Экранирующие витки выполняются из того же провода, что и витки катушек, и поддерживаются выступами удлиненных прокладок. Первый виток, укладывают вплотную к катушке. Последующие витки отделяют от катушек масляными каналами, которые обра­ зуются электрокартонными полосами, устанавливаемыми на высту­ пающих прокладках. Емкости экранирующих витков меняют путем изменения расстояния между витком и катушкой, а также измене­ ния угла охвата. Замыкание экранирующих витков ведет к корот­ кому замыканию трансформатора и аварии.

Экранирующие витки изготовляют на изолировочном станке. Провод марки ПББО нужной длины помещают на барабаны изо­ лировочного станка. Концы провода скрепляют. Станок включают и снимают хлопчатобумажную оплетку с провода, если она имеет­ ся. В намотчик станка вставляют ленты кабельной бумаги шириной 20 мм. Чтобы бумажная лента не рвалась, каждый ее рулон пред­ варительно увлажняют. Закрепляют на проводе одну ленту и изо­ лируют провод. Поочередно закрепляют на проводе концы других лент. В процессе изолировки постепенно сдвигают барабаны, на которых натянут провод, так как по мере увеличения толщины изоляции его натяжение увеличивается.

В месте соединения провода, определяемом по утолщению, про­ вод разрубают и снимают со станка. Чтобы изоляция не распле­ талась, концы провода обвязывают шнуром. Все экранирующие витки изолируют до нужной толщины изоляции и накладывают на них один -слой тафтяной ленты вполуперекрышку. Места перехо­ дов экранирующих витков размачиваются в течение часа в подо­ греваемой ванне с водой при температуре 80—90° С. На стальном стержне загибают переходы экранирующих витков.

Изготовление емкостных колец

Для уменьшения напряжения на концевых катушках и вырав­ нивания электрического поля, у концов обмотки в трансформаторах класса напряжения обмоток ВН 110 кв и выше устанавливают емкостные кольца. Между емкостными кольцами, которые распо­ лагают вверху и внизу обмотки, и обмоткой имеются масляные каналы, образуемые дистанционными прокладками. Емкостное

158