1.1. Способы стяжки и прессовки стержней и ярм магнитопроводов

В трансформаторахIиIIгабаритов (мощностью до 630 кВ А включительно и диаметре стержня до 22 см. включительно) прессовка стержня магнитопровода осуществляется путем забивания деревянных стержней и планок между стержнем и обмоткой НН или ее жестким изоляционным бумажно-бакелитовым цилиндром. У трансформаторов мощностью 1000 кВ А и выше при диаметреd> 22 см. стержни стягиваются бандажами из стеклоленты или из стальной ленты. В случае бандажей из стеклоленты они располагаются по высоте стержня на расстоянии 12…15 см. один от другого. Ширина бандажа 2…2,5 см. Под бандаж укладывается полоска электрокартона шириной 4…5 см. Для предотвращения повреждения бандажей острыми выступами стержня под полоски электрокартона укладывают деревянные рейки. В случае бандажей из стальной ленты их размещают на расстоянии 24 см. один от другого. Эти бандажи должны замыкаться на пряжках из диэлектрика во избежание появления короткозамкнутого витка и должны заземляться во избежание накопления на них электрических зарядов.

Стяжку и прессовку ярма выполняют при помощи ярмовых балок, называемых в производстве консолями. Ярмовая балка или консоль выполняется из швеллера. Выбор швеллера осуществляется следующим образом. По известному диаметру стержня находят ширину крайнего пакета ярма, данный размер умножается на коэффициент 1, 1…1,2 и принимается за высоту швеллера h, по которой определяется номер профиля швеллера со всеми необходимыми размерами.

В трансформаторах мощностью до 6300 кВ А включительно стяжка ярмовых балок осуществляется шпильками или сварными ярмовыми брусами, вынесенными за активную сталь крайних стержней. В трансформаторах мощностью до 1600 кВ А включительно и средней части ярма прессовка и стяжка производится одной шпилькой, проходящей поверх ярма через угольники, приваренные к ярмовым балкам.

В трансформаторах мощностью 2500 кВ А и выше (до 6300 кВ А включительно) крайние ярмовые шпильки заменяют полым сварным ярмовым брусом коробкообразной формы. С помощью болтов, проходящих через стенки ярмового бруса и ярмовой балки, осуществляется прессовка и стяжка ярма в области крайних стержней магнитопровода. В трансформаторах старых серий ярмовой брус был сплошным.

Для подъема активной части трансформатора (магнитопровода с обмотками) используют серьги, которые приваривают к верхним полкам верхних ярмовых балок, или применяют стальные пластины с отверстиями или проушинами, которые устанавливают между ярмовой балкой и ярмовым брусом. Болты, проходящие через стенки ярмового бруса, стальные пластины и ярмовые балки, осуществляют как прессовку ярма, так и крепление стальных планок, используемых для подъема выемной части, к ярмовым балкам [1, § 2.1].

Между ярмом и ярмовой балкой в трансформаторах IиIIгабаритов прокладывается полоска из электрокартона толщиной 1,5 мм.

В трансформаторах IиIIгабаритов (до 630 кВ А включительно) связь верхней и нижней ярмовых балок выполняют вертикальными стяжными шпильками, расположенными вне обмоток. Эти шпильки увеличивают механическую прочность магнитопровода по отношению к осевым силам, действующим со стороны обмотки при коротком замыкании, и к силам, возникающим при подъеме трансформатора.

В трансформаторах мощностью 1000 кВ А и выше и диаметре стержня d> 22 см, а также в масляных трансформаторах классов напряжения 220 кВ и выше и сухих трансформаторах 10 кВ и выше независимо от мощности ярмовые балки (консоли) верхнего и нижнего ярм соединяют между собой при помощи вертикальных сцепляющих или прессующих пластин, которые разгружают активную сталь от воздействия усилий подъема и короткого замыкания. Вертикальные сцепляющие (прессующие) пластины выполняют из немагнитной стали марки 45Г17ЮЗ и укладывают под бандажи. От крайних пакетов стержня вертикальные сцепляющие пластины изолируют листами электрокартона толщиной 1,5 мм. Особенно тщательно следует изолировать эти пластины от ярмовых балок [1, § 2.1].

При соединении верхней и нижней ярмовых балок вертикальными сцепляющими пластинами осевая прессовка и подпрессовка обмоток трансформатора осуществляется при помощи стальных или пластмассовых прессующих колей специальными нажимными винтами, проходящими через нижнюю полку верхней ярмовой балки.

Между ярмом и ярмовой балкой в трансформаторах Т и .. габаритов прокладывается полоска из электрокартона толщиной 1,5 мм, а в трансформаторах III…Vгабаритов устанавливается прокладка, состоящая из листа электрокартона толщиной 1,5 мм с приклепанными или приклеенными планками. При этом лист электрокартона обращен к внутренней поверхности ярмовой балки, а планки – к боковой поверхности ярма. толщина планок определяется с учетом того, что она вместе с толщиной листа электрокартона равняется суммарной толщине вертикальной сцепляющей пластины и стальной пластины, образующей замковое соединение [1, § 2.1].

В последние годы некоторые иностранные фирмы и советские заводы проявляют интерес к пространственным симметричным трехфазным магнитным системам, которые дают уменьшение массы стали и потерь холостого хода. Наиболее рациональной является конструкция магнитопровода, навитого или намотанного из стальных лент.

На базе пространственного витого магнитопровода создана новая серия силовых трансформаторов IиIIгабаритов мощностью от 25 до 630 кВ А напряжением 6 и 10 кВ и ПБВ в диапазоне ± 2 х 2,5%. Эта серия по многим показателям превосходит известные серии этих габаритов как зарубежного, так и отечественного производства.

Для пространственного магнитопровода целесообразнее треугольная форма бака, имеющая несколько меньшее поперечное сечение по сравнению с овальной формой, с одинаковым изоляционным расстоянием от обмоток до бака. С целью создания требуемой поверхности охлаждения используют навесные прямотрубные радиаторы из овальных труб, что позволяет создать самостоятельную поточную автоматизированную линию для изготовления радиаторов, а также испытаний их до установки на бак.

При стыковой конструкции магнитопровода отпадает необходимость расшихтовки и зашихтовки верхнего ярма при замене вышедших из строя катушек, что облегчает ремонт трансформатора и сокращает его время.

Выпуск трансформаторов новой серии, требующей замены большей части оборудования трансформаторостроительного завода, предлагается сконцентрировать на 2..3 заводах.

В последнее время шире применяются непрерывные ленточные магнитопроводы, выполненные из непрерывной ленты. Обмотка «вматывается» непосредственно на стержни на специальных станках.