Laboratorna_robota_2

11

Для приєднання до електромережі на стрижень у верхній його частині нагвинчується контактний наконечник 1 з болтами 2 (з гайками та шайбами), який закріплюють болтами 3 (різьбова частина наконечника розрізана). При струмах менше 800 А для приєднання вводу до зовнішньої електромережі стрижень забезпечений замість наконечника гайками та шайбами. Гетинаксова втулка 21 служить для центрування стрижня по осі, шайби 22 і гайки 23 - для приєднання демпферів всередині бака, гвинт 5, угвинчений у латунний ковпак 7, - для спуску повітря з вводу при заповненні його маслом. Ввід кріплять до кришки 20 притискними кулачками 18. Фланець 17 служить для того, щоб навкулачки не зміщувалися з борту ізолятора.

Масло поступає до вводу під натиском з бака трансформатора через зазори між ізолятором, гетинаксовою втулкою і стрижнем. У міру заповнення його маслом повітря витісняється через отвір попередньо вивернутого гвинта

8.

Вводи на напругу 35 кВ мають додаткову ізоляцію стрижня яка одягнута на нього паперово-бакелітовій трубки і більш розвинену поверхню фарфорового ізолятора (більше ребер). Як і вводи на 6-10 кВ, їх кріплять до кришки притискними кулачками за допомогою встановлених на ній сталевих шпильок або кулачками і болтами до установчого фланця, привареному до кришки.

Трансформаторні вводи на напруги 110 кВ і вище підрозділяють на маслобар’єрні і паперово-масляні. У маслобар’єрних вводах основною ізоляцією служить трансформаторне масло, розділене на верстви паперовобакелітовими циліндрами з зрівняльними обкладками з алюмінієвої фольги; у паперово-масляних вводах на мідну (або латунну) трубу щільно намотаний кабельний папір, просочений трансформаторним маслом і розділений на шари зрівняльними обкладками з фольги. Обкладки призначені для вирівнювання електричного нуля. Вводи заповнені дегазованим трансформаторним маслом, не зв’язаними ні з маслом бака трансформатора, ні з атмосферним повітрям, тому їх називають герметичними маслонаповненими.

Пристрій паперово-масляного герметичного вводу на напругу 110 кВ показано на рис.1.9. Верхня частина ізоляційного осердя 5 закрита порцеляновою покришкою 4, яка є зовнішньою ізоляцією, нижня укладена в фарфорову покришку 9 і торцем спирається на гумову прокладку 11, покладену на латунну склянку 12, які нагвинчують на кінець труби 3. Між склянкою і торцем ізоляційного осердя є гетинаксова шайба 10, що оберігає ізоляцію від пошкодження при нагвинчуванні склянки і одночасно служить

12

додатковою ізоляцією. Між покришками на сердечнику встановлена металева сполучна втулка 6, до якої прилягають на гумових прокладках торці покришок. Втулка відлита заодно з фланцем 14, службовцям для кріплення вводу болтами до кришки трансформатора. На верхньому торці. Покришки, на гумовій прокладці 10 (рис.1.9, б) встановлений металевий корпус 2, в якому крім компенсаторів тиску розміщено пристрій, стягуюче між собою корпус, покришки, сполучну втулку і ізоляційний сердечник.

Стяжний пристрій складається з гайки 23, нагвинченої на верхній кінець труби, укрученими у неї болтів 24, натискного диска 22, пружин 20 і направляючих шпильок 21. При укручуванні болтів у гайку пружини, стискаючись, стягують складові частини введення; осаду до необхідних розмірів ущільнювальних гумових прокладок, встановлених між ними, забезпечує герметичність введення.

У корпусі крім пружин осьової стяжки введення розміщено пристрій, що компенсує тиск масла при температурному зміні його об'єму, що складається з окремих компенсаторів - сильфонів 18, встановлених по колу (так само, як пружини навколо труби). Сильфон являє собою циліндр з латунної фольги з гофрованою боковою поверхнею, заповнений азотом або аргоном і герметично запаяний.

При підвищенні температури масло, що заповнює ввід і корпус компенсатора, збільшується в об'ємі і, отже, підвищується його тиск; під тиском сільфон стискається (як гармоніка), компенсуючи об'єм і тиск. При зниженні температури об'єм масла зменшується і сильфон за рахунок різниці тиску газу і навколишнього масла розтискається, збільшуючись в об'ємі.

Рис.1.9. Герметичний маслонаповнений трансформаторний ввід на напругу 110 кВ: а - загальний вигляд, б - пристрої - стяжні і компенсує тиск.

13

Ці сильфони мають форму порожнистих дисків, виготовлених з тонкої білої жерсті.

У вводів напругою 220 кВ і більше внаслідок значних змін обсягу масла при коливанні температури сильфони встановлюють у спеціальних виносних баках тиску, які заповнені трансформаторним маслом, сполучених з введенням гнучкою трубкою з обпаленої міді.

Герметичні вводи працюють під тиском масла, що змінюється в залежності від навантаження і температури навколишнього повітря. При зміні температури від -45 до +55 °С і повному навантаженні трансформатора допускаючий тиск не повинен перевищувати 20 і 280 кПа відповідно. Верхню частину корпусу компенсатора герметично закриває пружна металева діафрагма 16 (рис.1.9, б), що оберігає корпус від розриву при надмірному підвищенні тиску. Для приєднання вводу до зовнішньої мережі служить контактний наконечник 1. Внутрішнє відведення обмотки з'єднують з вводом гнучким мідним дротом, пропущеним через трубу кістяка вводу і впаяним в наконечник 25. При заповненні вводу маслом повітря з нього випускають через отвір, що закривається гвинтом 15 масло з вводу при необхідності зливають через отвір у стакані, що закривається пробкою з різьбленням. Металеві деталі нижньої частини вводу закриті алюмінієвим екраном 13, верхній частині - захисним кожухом 17, екран і кожух призначені для вирівнювання електричного поля.

В даний час застосовують тільки герметичні вводи, а вводи більш ранньої конструкції, масло яких повідомлялося з атмосферним повітрям через гідрозатвор розширювача, компенсуючого розширення масла та встановленого у верхній частині вводу, замінюють на герметичні.

Герметичні вводи мають позначення, що складаються з букв і цифр, наприклад: 110/630-У 1 (ХЛ1; Т1); ГБМТУ -220/2000-0-45 0-45-ХЛ1 (У1; Т1). Позначення вводів розшифровують таким чином: Г - герметичний; БМ - паперово-масляна з внутрішньою ізоляцією; Т - для трансформаторів; 0-45 - кут нахилу до вертикалі в градусах; 110, 220 - номінальна напруга (кВ); 630, 2000 - номінальний струм (А); У - посилена зовнішня ізоляція; У1, ХЛ1, Т1 - кліматичне виконання і категорія обладнання.

Останнім часом на напругу 110 кВ використовують також вводи з твердою ізоляцією, ізоляційний сердечник яких представляє собою мідну трубу з намотаною на неї кабельного паперу, просоченого спеціальним лаком. Після термообробки отримують монолітну тверду ізоляцію. Ввід з твердою ізоляцією має менші розміри і масу.

14

Обмотки трансформаторів

Всі обмотки трансформаторів за характером намотування можна підрозділити на такі основні типи: циліндричні з круглого і прямокутного проводу, гвинтові, безперервно котушкові та ін.

Простою циліндричною обмоткою називається обмотка, переріз витка якої становить один провід, а витки розташовані без інтервалів на циліндричній поверхні так, що для переходу від будь-якого витка до будьякого іншого витка потрібно рухатися в осьовому напрямку обмотки.

Циліндричною паралельною обмоткою називається обмотка, переріз витка якої становить кілька паралельних дротів, а витки розташовані (без інтервалів між витками і проводами) на циліндричній поверхні так, що для переходу від якого-небудь проводу одного витка до будь-якого проводу іншого витка потрібно рухатися в осьовому напрямку обмотки.

Циліндрична обмотка може бути намотана з декількох проводів прямокутного перерізу. При цьому бажано всі паралельні дроти брати одного перерізу. Звичайно застосовується намотування «плазом». Допускається намотування на «ребро», в радіальному напрямку обмотки, розміри обох проводів слід вибирати обов'язково рівними між собою.

Увиробництві при намотуванні на обмотувальному верстаті циліндрична обмотка є найпростішою і дешевою із застосовуваних типів

обмоток. Циліндрична обмотка з прямокутного проводу може застосовуватися при перетині витка не менше 5 мм2, рівному мінімального перетину прямокутного проводу по перерізу, що відповідає за найменшої щільності струму в мідному дроті нижньої межі струму обмотки 15-18 А. Циліндрична двошарова обмотка з прямокутного проводу широко застосовується для обмоток НН трифазних і однофазних масляних силових трансформаторів з потужністю на один стержень S ≤ 200 кВА при напрузі обмотки не вище 6 кВ.

Утих же межах цей тип обмотки іноді застосовується для обмоток ВН, однак більш зручна в цьому випадку багатошарова циліндрична обмотка з круглого дроту.

Широке застосування знаходить циліндричні багатошарові обмотки з прямокутного проводу в один або декілька паралельних дротів. Для таких обмоток напруга становить до 35 кВ, а потужність трансформатора до 80000 кВА.

Вони використовуються для виготовлення обмоток як низької напруги, так і обмоток високої напруги трансформатора. Основна перевага цих обмоток полягає в простоті, малій вартості і досить високої електричної і механічної міцності (рис.1.10).

15

Рис.1.10.

Циліндричні обмотки:

а - одношарова; б - двошарова; в – багатошарова з круглого дроту; 1 – витки з

прямокутного проводу; 2 – розрізні вирівнюючи кільця; 3 - паперово-

бакелітовій циліндр, 4 – кінець першого шару обмотки; 5 – вертикальні рейки; 6 – внутрішні відгалуження обмотки.

Рис.1.11. Гвинтові обмотка:

а - з одного дроту у витку; б - з декількох паралельних дротів у витку.

Різновидом

багатошарової

циліндричної обмотки є котушкова обмотка, складена з ряду окремо розташованих в осьовому напрямку котушок, що представляють

собою багатошарові циліндричні обмотки. Виконується вона, як правило, з одного круглого дроту без застосування паралельних проводів. Застосовується для трансформатора з потужністю на один стрижень не вище 350 кВА, при струмі 40-45 А, і тільки для виконання обмоток ВН.

Простою безперервною котушковою обмоткою називається обмотка, складена з ряду розташованих в осьовому напрямку і з'єднаних послідовно котушок, намотаних з прямокутного проводу по плоскій спіралі, з

16

радіальними охолоджуючими каналами між всіма або частиною котушок. Висота котушки дорівнює висоті дроти.

Рис.1.12. Безперервна котушкова обмотка

Завдяки високій механічній міцності, легкості розподілу витків обмотки по котушці, зручності виконання регулювальних відгалужень, порівняльної простоті намотування, відсутності перепайок між котушками і простоті насадки на сердечник, безперервна котушкова обмотка знаходить широке застосування як обмотки ВН для трансформаторів з потужністю на один стержень від 50 до 20000 кВА і вище, при струмах навантаження від 10-15 А та вище. Цей

тип обмотки знаходить застосування також і в якості обмоток НН при струмах від 17-20 і до 300 А.

При напрузі 110 кВ і вище застосовується тільки безперервна котушкова обмотка.