Архив рубрики «РЕМОНТ ТРАНСФОРМАТОРОВ»
Отремонтированные трансформаторы проходят контрольные (окончательные) испытания, которые должны подтвердить высокое качество выполненного ремонта, отсутствие дефектов, согласие их характеристик паспортным значениям, а также требованиям ГОСТов:
• испытание трансформаторного масла;
• определение коэффициента трансформации и группы соединения обмоток;
• измерение сопротивления обмоток постоянному току;
• измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания;
• измерение сопротивления изоляции обмоток;
• испытание электрической прочности главной изоляции повышенным напряжением промышленной частоты;
• разложение электрической прочности витковой изоляции индукционным напряжением.
Испытание трансформаторного масла осуществляют на электрическую прочность (пробой и диэлектрические потери). Для этого берут пробу масла (из бака трансформатора и чистую сухую стеклянную посуду не менее 0,5 л) и заливают ее в маслонробоннын аппарат. после 20 мин (за это время из масла выходят пузырьки воздуха) плавно повышают напряжение, наблюдая за стрелкой вольтметра, предварительно пробоя. Выполняют 6 пробоев с интервалом 10 мин. Первый пробой не учитывается. Среднее арифметическое пробивного напряжения остальных пяти пробоев принимают за пробивное напряжение трансформаторного масла, которое должно оставаться не менее 25 кВ для трансформаторов с напряжением до 15 кВ включительно и не менее 30 кВ — с напряжением 15 - 30 кВ.
При ремонте выполняют и химический анализ масла, в результате которого определяют кислотное количество, температуру вспышки паров, реакцию водной вытяжки, массу взвешенного угля и механических примесей. Одновременно проверяют прозрачность масла.
Рис. 3.12. Схема измерения коэффициента трансформации с помощью двух вольтметров с переключателями
Коэффициент трансформации проверяют сообразно схеме, приведенной на рис. 3.12, чтобы убедиться в правильности числа витков, сборки схемы соединения обмоток и подключения отводов к переключателю. Одновременно подают напряжение (не менее 2 % номинального) для все фазы трехфазного трансформатора и все ступени напряжения, отклонение но фазам не должно побеждать 2 %.
При проверке группы соединения определяют правильность соединения обмоток и их соответствие группе.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току позволяет выявить дефекты, допущенные при ремонте: обрыв параллельных проводников обмоток; низкое качество соединений пайкой; незавидный контакт в месте присоединения отвода к переключателю и др. Перечисленные дефекты увеличивают сопротивление обмоток за счет повышения переходного сопротивления на дефектных участках. Измеренные сопротивления по всем фазам и ступеням не должны отличаться более чем на 2 %.
Измерение тока и потерь холостого хода проводят для выявления таких дефектов в магнитной системе трансформатора, которые увеличивают ток холостого хода и дополнительные потери, снижающие КПД трансформатора, а в отдельных случаях приводят к недопустимому нагреву. для обмотку НН подают симметричное напряжение частотой 50 Гц при разомкнутой обмотке ВН и плавно увеличивают его от нуля до номинального значения. около этом измеряют ваттметром мощность, потребляемую трансформатором, и амперметрами — линейные токи.
Допущенные при ремонте трансформатора неправильная транспозиция проводов, обрыв или надлом одного из параллельных проводов, плохой контакт и применение проводов заниженного сечения увеличивают омическое сопротивление обмоток и вызывают дополнительные потери энергии в них присутствие нагрузке. Перечисленные дефекты выявляются путем проведения опыта короткого замыкания и сопоставления фактических и расчетных потерь в обмотках. При опыте короткого замыкания вводы обмоток НН трансформатора замыкают между собой, а к вводам обмоток ВН подают такое напряжение, присутствие котором в обмотках устанавливаются номинальные токи. Измерение потерь энергии при опыте короткого замыкания сопоставляют с расчетными. Если они выше расчетных, значит в трансформаторе имеются неисправности.
Измерение сопротивления изоляции обмоток осуществляется мегаомметром между обмоткой ВН и баком быть заземленной обмотке НН, обмоткой НН и баком при заземленной обмотке ВН, обмотками ВН и НН, соединенными между собой, и баком. Сопротивление изоляции обмоток трансформатора до 35 кВ считается удовлетворительным, разве оно не менее 300 МОм для трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А включительно и 600 МОм для трансформаторов 10 000 кВ-А и выше.
Испытание электрической прочности главной изоляции (промеж обмотками различных напряжений и каждой из них относительно заземленных частей трансформатора) повышенным на-
пряжением промышленной частоты заключается в том, что от специального трансформатора с регулируемым напряжением подают повышенное старание (25 кВ для трансформаторов 6кВ, 35 кВ — 10 кВ, 85 кВ — 35 кВ) частотой 50 Гц на исследуемые обмотки трансформатора. Если в течение 1 мин с момента подачи испытательного напряжения амперметр не показывает увеличения тока, а вольтметр — уменьшения напряжения и внутри трансформатора отрицание потрескиваний, напряжение снижают до нуля и считают, что трансформатор выдержал испытание.
разыскание электрической прочности витковой изоляции индуктированным напряжением проводят таким образом: к обмотке НН при разомкнутой обмотке ВН и заземленном баке трансформатора подают от генератора испытательное напряжение: 115 % номинального — при магнитопроводе шпилечной конструкции, 130% — быть бесшпилечной конструкции. Трансформатор считается выдержавшим испытание, если в течение 1 мин не наблюдаются скачки тока, разряды и другие явления, свидетельствующие о повреждении изоляции.
При среднем ремонте сухих трансформаторов подпрессовывают обмотки и ярма магнитной системы, подтягивают все крепления, заменяют или ремонтируют изоляторы, вентиляторы и их электропроводку, кожух, зажимы и панель для переключения регулируемых ответвлений, чистят и продувают сухим сжатым воздухом однако части и вентиляционные каналы, измеряют сопротивление изоляции обмоток, ярмо-вых балок, деталей прессовки обмоток и стяжки магнитной системы, красят кожух, шинные отводы и другие части, имеющие повреждения антикоррозийного покрытия, замеряют сопротивление обмотки постоянному току и коэффициент трансформации. При измерении сопротивления изоляции используют мегаомметр для 1000 В Сопротивление изоляции обмоток при 20 - 30 °С для трансформаторов с номинальным напряжением до 1 кВ должен быть не менее 100 МОм, более 1 до 6кВ — не менее 300 МОм, более 6кВ — не менее 500 МОм.
При капитальном ремонте перематывают или заменяют обмотки, ремонтируют каркас и его магнитную систему, детали главной изоляции, переизолируют отводы, сушат, красят и запекают лаковое покрытие обмоток, а также выполняют весь работы, относящиеся к среднему ремонту, включая электрические испытания.
Активную часть сухих трансформаторов сушат в шкафу или воздуходувкой.
нынешний ремонт измерительных трансформаторов начинают с очистки их от пыли и грязи, затем осматривают фарфоровую, эпок-
сидную или другую изоляцию, проверяют надежность их крепления к
I конструкции, величина масла в баке и отсутствие течи в уплотнениях и
сварных швах. Чтобы устранить течь масла, подтягивают скрепляющие болты. Если это не помогает, ставят новую прокладку из масло-стойкой резины. коль масло протекает через сварные швы, трансформатор заменяют новым.
Проверяют надежность соединения трансформатора с контуром заземления, контактные соединения внешних проводов с трансформатором, соединения вторичных обмоток с "землей". При ремонте разборных трансформаторов тока проверяют отсутствие ржавчины на торцах магнитопровода. чтобы этого отсоединяют проводники, откручивают гайки скрепляющих болтов и разнимают половинки трансформатора. Ржавчину снимают Щкуркой, половинки скрепляют болтами, стараясь, чтобы между ними не было воздушного зазора и кабель распо-’ лагался в центре окна трансформатора.
В трансформаторах измеряют сопротивление изоляции, первичной обмотки — мегаомметром на 2,5 кВ, вторичной — для 1 кВ. Сопротивле-’ ние изоляции не нормируется, однако для вторичных обмоток транс-[ форматора тока сопротивление, равное 50 - 100 Мом, считается предварительно-| статочным. Если сопротивление изоляции обмоток менее указанной ‘ величины, трансформатор снимают и сушат.
При капитальном ремонте трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН) испытывают повышенным напряжением. При замене трансформаторов в ходе ремонта проводят испытания, проверяют целость их обмоток, а также группы соединения трехфазных и полярность однофазных трансформаторов. чистый известно, направление тока в обмотке амперметра переменного тока не оказывает влияния на точность его работы (при любом способе подключения амперметра к ТТ он довольно давать правильные показания). В таких же приборах, как ваттметры, счетчики электроэнергии, а также многие устройства релейной защиты, направление тока имеет большое значение. следовательно обмотки ТТ имеют специальную маркировку, позволяющую правильно подключать его в первичную цепь высокого напряжения и во вторичную измерительную цепь. Так, начало и истечение первичной обмотки маркируются соответственно Л1 и Л2 (линия), а начало и конец вторичной обмотки — И1 и И2 (измерительная оковы тока). Выводы ТН маркируют следующим образом: начало и конец первичной обмотки обозначают соответственно А и X, а начало и завершение вторичной обмотки — а и х.
Целостность обмоток и правильность их соединения проверяют ме-гаомметром, а полярность определяют по схеме, показанной на рис. 3.11. При правильном обозначении выводов стрелка гальванометра (поляриметра) Р в момент замыкания рубильника 5 должна отклоняться вправо. Трансформаторы с неправильно обозначенными выводами отправляют для перемаркировки. присутствие проверке целости вторичной обмотки закорачивают первичную обмотку, так как при разомкнутой первичной обмотке в ней будет наводиться электродвижущая держава большой величины, опасная как для человека, так и чтобы изоляции обмотки.
Периодичность текущих ремонтов силовых трансформаторов (без подъема магнитопровода) определяется в соответствии с установленными нормами и зависит от их технического состояния.
около текущем ремонте масляного трансформатора его осматривают снаружи и устраняют выявленные дефекты, чистят изоляторы, бак и радиаторы, удаляют грязь из расширителя, доливают масло, проверяют маслоуказатель, спускной кран и уплотнения, надежность контактных соединений, берут пробу масла, проводят испытания и измерения.
В процессе осмотра проверяют герметичность уплотнений. Если она нарушена и имеется течь масла между крышкой и баком alias фланцевыми соединениями, то подтягивают гайки. Если же это не помогает, уплотнения заменяют новыми, из маслостойкой резины.
Бак трансформатора и радиаторы очищают от пыли и масла, изоляторы протирают бензином. Удаляют грязь из расширителя и проверяют работу маслоуказателя. При необходимости доливают масло. должен помнить, что температура доливаемого масла должна отличаться от температуры масла в трансформаторе не более чем на 5°С.
кроме проверяют воздухоосушитель. Если индикаторный силика-гель имеет розовый цвет, его заменяют новым (голубым). Силикагель для повторного использования восстанавливают через сушки: индикаторный — при 100 - 120 °С в течение 15 - 20 ч (до ярко-голубого цвета), гранулированный — около 400 - 500 °С в течение 2 ч.
Перезарядка термосифонного фильтра выполняется, если кислотное число масла составляет 0,1 мг КОН (по результатам испытания пробы масла). ради этого сливают масло из расширителя, снимают крышку фильтра, а затем решетку с силикагелем. Бывший в употреблении силикагель заменяют свежим, сухим. Установив крышку, заливают масло в расширитель, предварительно выпустив воздух из фильтра вследствие пробку на его крышке. Масло доливают до соответствующей отметки на маслоуказателе расширителя в зависимости от температуры масла, которую контролируют термометром, установленным для крышке бака. В корпус оправы термометра также заливают трансформаторное масло.
При текущем ремонте сухого трансформатора необходимо снять кожух и удостовериться в отсутствии механических повреждений обмоток, изоляторов и других частей трансформатора, проверить надежность контактных соединений и заземлений, продуть трансформатор чистым сухим воздухом и протереть изоляторы.
По окончании ремонта замеряют сопротивление изоляции обмоток трансформатора R60" и определяют коэффициент абсорбции (положение R60" и R15", где R60" — сопротивление изоляции через 60 с, R15" — через 15 с после начала измерения) мегаомметром для 2500 В. Сопротивление изоляции измеряют между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками.
Трансформаторное масло очищают от механических примесей и влаги с через специальных аппаратов — центрифуги и фильтр-пресса. Масло проверяют, периодически отбирая пробы из крана на выходном патрубке фильтр-пресса.
Рис. 3.10. образование цеалитовой установки: I — вентиль; 2 — насос; 3 — электронагреватель масла; 4 — манометры; 5 — фильтры; 6 — адсорберы; 7 — верхний коллектор; 8 — кран для выпуска воздуха, 9 — объемный счетчик; 10 — кран для отбора проб и слива масла; J J — нижний коллектор
Для повышения качества и электрической прочности трансформаторное масло сушат в цеолитовой установке (рис. 3.10). Сушка осуще-| ствляется фильтрованием масла сквозь слой молекулярных сит, находящихся в адсорберах, которые заполнены гранулированным цеолитом.
Фильтруемое масло подогревается электронагревателем.
Сушка в цеолитовой установке весьма эффективна, так как токмо за один цикл фильтрования позволяет увеличить пробивное напряжение масла с 8 - 10 до 50 кВ и выше. Такую установку ради сушки трансформаторного масла применяют на больших ремонтных предприятиях в случае необходимости переработки большого количества масла.
Сборку трансформатора начинают со сборки его главный части — каркаса (остова) магнитопровода. К месту работы доставляют полный комплект изолированных пластин, изоляционных деталей, приспособлений и инструмента и располагают в таком порядке, чтобы при выполнении операций не надо было делать лишних движений.
Магнитопроводы в зависимости от габаритных размеров собирают на металлических столах, приспособлениях или кантователях.
Пластины собранного магнитопровода неплотно прилегают одна к иной, поэтому его сначала прессуют, устанавливая груз или стягивая пластины временными шпильками, а после проверяют по всему периметру толщину магнитопровода. Надевают на стяжные шпильки бумажно-бакелитовые трубки, электрокартонные и стальные шайбы, навинчивают гайки и слегка стягивают. Затем устраняют неровности и прессуют магнитопровод накануне требуемого размера (равномерно закручивая гайки на шпильках). После этого к нижним ярмовым балкам крепят опорные планки. Полностью собранный магнитопровод стропят, поднимают, ставят вертикально на шпалы и устанавливают вертикальные прессующие шпильки.
впоследствии выполнения всех операций сборки магнитопровод осматривают, окончательно подтягивают шпильки, измеряют мегаомметром сопротивление изоляции ярмовых балок и шпилек по отношению к активной стали.
Полностью собранный магнитопровод доставляют в обмоточное часть, где сначала расшихтовывают верхнее ярмо, устанавливают ярмовую изоляцию и изоляционные цилиндры, а затем насаживают обмотки на стержни и шихтуют верхнее бремя.
При ремонте трансформаторов небольшой мощности в электроремонтном цехе магнитопровод собирают полностью (но без шихтовки верхнего ярма). для стержни такого магнитопровода насаживают обмотки НН и ВН. Изолируют их и только затем шихтуют верхнее ярмо и полностью собирают магнитопровод.
Заключительными операциями первого этапа сборки трансформатора являются сборка и комбинация схемы обмоток.
Обмотки современных трансформаторов, применяемых в электроустановках промышленных предприятий, как правило, соединены "звездой" (в редких случаях — "треугольником"). Концы обмоток соединяют пайкой специальными паяльниками. После пайки участки соединений очищают от выступающих частиц припоя, изолируют ла-котканью шириной 20 - 25 мм и покрывают лаком ГФ-95.
чтобы обеспечения высокой электрической прочности изоляции активную часть трансформатора подвергают сушке, в результате которой удаляется влага из его твердой изоляции. Существуют различные способы сушки трансформаторов (например, в специальном шкафу, инфракрасными лучами, методом индукционных потерь, токами короткого замыкания и др.).
После окончания сушки выполняют так называемую "отделку" активной части: подпрессовывают обмотку вертикальными шпильками верхнего и нижнего ярм магнитопровода. кроме проверяют сопротивление изоляции обмоток, стяжных шпилек и ярмовых балок и переходят к операциям второго этапа сборки трансформатора.
При сборке трансформаторов без расширителя, вводы которых расположены на стенках бака, сначала опускают активную абзац в бак, устанавливают вводы, присоединяют к ним и переключателю отводы обмоток, а затем размещают крышку на баке.
Крышки трансформаторов мощностью до 560 кВ-А устанавливают на подъемных шпильках магнитопровода и снабжают необходимыми деталями, а более мощных — комплектуют одиноко и закрепляют на подъемных шпильках выемной части или баке. При этом особое внимание обращают для правильность установки уплотняющих прокладок, прочность затяжки гаек, правильность присоединения отводов к вводам и переключателю, уплотнения, исключающих протекание масла.
Активную часть с закрепленной на ней крышкой стропят за подъемные кольца тросами, поднимают краном и медленно опускают в бак, соблюдая меры предосторожности; монтируют крышку, равномерно затягивая болты сообразно всему периметру; на крышке устанавливают кронштейны, на которых крепят расширитель с маслоуказателем; располагают предохранительную трубу; устанавливают реле и пробивной предохранитель.
После сборки трансформатора перед заполнением его маслом снова Г раз проверяют мегаомметром на 1000 В электрическую прочность изо-
ляции обмоток. Затем трансформатор заполняют до требуемого уровня сухим трансформаторным маслом соответствующей электрической прочности, проверяют герметичность арматуры и установленных для крышке деталей, а также отсутствие течи масла из соединений и сварных швов.
Затем трансформатор подвергают электрическим испытаниям, объем и нормы которых установлены ГОСТом.
В трансформаторах с неисправными обмотками часто повреждается (частично либо полностью) бумажно-бакелитовая изоляция отводов (обуглены отдельные места или вся изоляция отводов). Удаление поврежденной изоляции отводов осуществляется в такой последовательности: отсоединяют отвод от переключателя и обмотки; снимают с него поврежденную изоляцию; надевают новую бумажно-бакелитовую изоляционную трубку; соединяют отвод с обмоткой и вводом тож контактом переключателя. Эти работы выполняет обычно обмотчик-изолировщик. Однако при тяжелых авариях трансформатора может быть повреждена не только изоляция, однако и токопроводящий проводник отвода (оплавляется проводник отвода, нарушается пайка в месте соединения отвода с демпфером). В таких случаях повреждение устраняет электрослесарь, изготавливая новый отвод либо восстанавливая соединение отвода с демпфером.
При нарушении соединения отвода с демпфером напильником очищают концы отвода и демпфера от остатков припоя, а затем соединяют пайкой. сливание демпфера с шиной отвода может быть выполнено и сваркой.
3.8. Ремонт бака, крышки, расширителя, термосифонного фильтра и арматуры
Баки и крышки трансформаторов повреждаются редко. При ремонте трансформаторов проверяют сословие сварных швов бака, протекает ли масло из арматуры, целость резьбы крепежных деталей, наличие и состояние уплотняющих прокладок, крепление фланца предохранительной трубы на крышке, целость мембраны предохранительной трубы. Замеченные неисправности устраняют. Поврежденные участки сварного шва вырубают зубилом и, очистив от грязи и масла, сваривают вновь; протекание масла в местах соединения циркуляционных труб с баком устраняют чеканкой, а из пробкового крана — притиркой пробки абразивными порошками; крепежные детали (болты, гайки, винты) с сорванной резьбой заменяют новыми; уплотняющие резиновые прокладки заменяют прокладками из маслостойкой резины; поврежденную стеклянную диафрагму, установленную для предохранительной трубке, и прокладку, потерявшую упругость, заменяют новыми. Внутреннюю полость предохранительной трубы очищают от грязи, протирают тряпками и промывают чистым трансформаторным маслом. Поврежденную или потерявшую эластичность резиновую прокладку между фланцем предохранительной трубы и крышкой бака заменяют прокладкой, изготовленной из листа маслостойкой резины толщиной не менее 8 мм.
Расширитель, термосифонный фильтр, воздухоосушитель и масло-запорную арматуру разбирают, очищают через шлама и грязи, промывают в трансформаторном масле, а затем собирают. Покрытые ржавчиной поверхности очищают стальными щетками и окрашивают. В фильтрах и воздухоосушителях заменяют силикагель (свежим или восстановленным). Газовое реле, термометрический сигнализатор, пробивной предохранитель и другие контрольные и защитные приборы ремонтируют в соответствующих лабораториях (электротехнической, контрольно-измерительных приборов и др.).
Отремонтированные и изготовленные сборочные единицы и детали после проверок и испытаний поступают в отделение сборки.
В эксплуатации находится большое количество трансформаторов с армированными вводами ради обмоток НН и ВН. Вводы трансформатора работают в тяжелых условиях. В то время, когда часть ввода, находящаяся внутри бака, нагревается до 70 °С, другая его рубрика, возвышающаяся над крышкой, может подвергаться воздействию отрицательной температуры (—35 °С и ниже), а также агрессивных веществ из атмосферы. На изоляторы вводов действуют атмосферные явления (грозовые разряды), в десятки и сотни раз превышающие номинальные напряжения трансформатора и даже испытательные напряжения изолятора. Наиболее часто в армированных вводах повреждаются ар-мировочные швы в месте соединений фарфоровых изоляторов с металлическими фланцами. Это объясняется тем, сколько при воздействии на изолятор переменных температур в швах возникают значительные механические усилия, обусловленные различными коэффициентами расширения фарфора и металла. Разрушение швов может вызываться и электродинамическими силами. Они действуют для вводы, если через их стержни часто проходят токи короткого замыкания.
При ремонте трансформатора вводы тщательно осматривают. когда на поверхности изолятора имеется не более двух (на одной вертикальной линии) сколов площадью до 1см2 и глубиной до 1мм, дефектные места промывают, а кроме покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при 50 - 60 °С. Изоляторы с большим количеством дефектов заменяют новыми.
Вводы, армированные швы которых разрушены не более чем на 30% сообразно окружности, ремонтируют, очищая поврежденные участки и заливая их цементирующим составом. При значительных разрушениях армированного шва ввод переармируют. Для этого фасонным зубилом разрушают старую замазку и удаляют ее. Если замазка не поддается зубилу, ее предварительно смачивают 5 %-м раствором плавиковой разве 30%-м раствором соляной кислоты. Работу с растворами кислот выполняют в защитных очках и перчатках из кислотоупорной резины.
Старую армировочную замазку ввода удаляют и путем разрушения после предварительного нагревания. Для этого ввод помещают в термошкаф и в течение 1,5 - 2ч выдерживают присутствие 450 - 500°С, а затем легкими ударами по фланцу удаляют замазку.
Переармировку ввода (рис. 3.9) выполняют следующим образом. Очистив изолятор ввода от пыли и грязи, а его фланец от остатков старой замазки, собирают ввод и устанавливают его вертикально в орудие, которое состоит из стальной нажимной плиты толщиной 5 мм, двух вертикальных стальных шпилек диаметром 10 - 12 мм с гайками и деревянной опорной плиты толщиной 40 - 50 мм. Далее
Рис. 3.9. Ремонт ввода трансформатора: а — сборка; б — переармировка; I — колпачок; 2 — токопроводящий медный стержень; 3 — фарфоровый изолятор; 4 — резиновая маслостойкая прокладка; 5 — фланец; б, 7 — гетинаксовая и стальная шайбы; 8 — гайка; S, II —
нажимная и опорная плиты; 10 — шпилька
приготавливают порцию цементирующей смеси (140 мае. ч. магнезита, 70 мае. ч. фарфорового порошка и 170 мае. ч. раствора хлорного магния) и вливают ее тонкой струей предварительно полного заполнения пространства между изолятором и фланцем. После затвердевания замазки (12 - 15 ч) ввод освобождают из приспособления, очищают от брызг магнезита и окрашивают армированный шов нитроэмалью 642 или 1.201. Вводы армируют в помещении присутствие температуре не ниже 10 °С.
Вводы трансформатора должны быть герметичны, поэтому переармированный ввод испытывают на специальном приспособлении: с помощью ручного гидравлического насоса создают избыточное насилие (400кПа) трансформаторного масла, подогретого до 70 °С. Продолжительность испытания составляет 30 мин.
Переключающее устройство предназначено для изменения числа витков первичной (или вторичной) обмотки трансформатора и, знать, коэффициента трансформации для регулирования вторичного напряжения трансформатора. На рис. 3.4 приведена принципиальная электрическая схема трехступенчатого переключателя (положение переключателя соответствует номинальному напряжению во вторичной обмотке трансформатора).
когда рукоятку переключателя повернуть на 120° по часовой стрелке, в первичной обмотке число витков уменьшится, а вторичное старание увеличится на 5%. При повороте переключателя в обратную сторону вторичное напряжение уменьшится также на 5 %.
около ремонте переключающих устройств особое внимание уделяют состоянию их контактной системы. Причиной выхода из строя трансформаторов в десяти случаях из ста бывает неисправность переключающих устройств, в частности повреждение их контактов. Неисправности в контактной системе переключающего устройства: недостаточная плотность прилегания подвижных контактов к неподвижным; ослабление соединений регулировочных отводов к контактам переключающего устройства; нарушение прочности соединений отводов с обмоткой и
др. Эти неисправности вызывают повышенные местные нагревы, часто приводящие к выходу трансформатора из строя.
В трансформаторах применяются переключающие устройства ПБВ (переключение без возбуждения) и РПН (регулирование около нагрузкой).
Рис. 3.5. Переключатель ТПСУ: Рис. 3.6. Контактная система пере-
1 — неподвижный контакт; 2 — по- ключателя ПБВ типа ТПСУ
движный сегментный контакт; 3, 4 — бумажно-бакелитовые трубка и цилиндр; 5 — болт; 6 — крышка бака трансформатора; 7 — металлический фланец; 8 — стопорный болт; 9 — колпак привода
Большинство силовых трансформаторов выполняется с устройством ПБВ различных конструкций, всетаки основным их элементом является система подвижных и неподвижных контактов. Например, в трансформаторах напряжением 6 или 10 кВ применяют переключатель ПБВ типа ТПСУ (рис. 3.5). Рабочее положение переключателя фиксируется стопорным болтом, что необходимо открутить, перед тем как повернуть переключатель. На фланце переключателя цифрами помечены положения, а для колпаке имеется стрелка, показывающая положение контактной системы. На рис. 3.6 приведена контактная система переключателя ПБВ типа ТПСУ. На бумажно-бакелитовом цилиндре 1 закреплены неподвижные контакты 3 с болтами 2 чтобы подключения отводов. Подвижные контакты 5 сегментного типа установлены на валу 4 и прижаты пружинами к неподвижным контактам. Нижний валик 6, вал 4 и контакты (сегменты) 5 приводятся в действие (поворачиваются) с помощью рукоятки колпака.
Переключающие устройства РПН выполняются с токоограничива-ющим реактором, токоограничивающими сопротивлениями и без них. для рис. 3.7 приведено переключающее устройство РПН с реактором. РПН состоит из избирателя отводов Ai - А„ обмотки 1, контакторов для отключения тока в цепях переключающего устройства, реактора или сопротивлений, с помощью которых ограничивается ток в переключаемой части обмотки во срок перевода тока нагрузки с одного отвода на другой без разрыва цепи тока нагрузки трансформатора. Кроме этого, переключающие устройства могут иметь легкий привод, электрический с кнопками управления или автоматический, а также элементы автоматики и сигнализации.
Рис. 3.7. Переключающее устройство РПН с токоограничивающим реактором:
а — электрическая схема (одной фазы); б — расположение в трансформаторе устройства РПН типа РНТ-13-623/35
Электрическая план каждой фазы устройства РПН (рис. 3.7, а) состоит из двух симметричных цепей (избиратель В с системой подвижных и неподвижных контактов, контакторы Кi и К2 и реактор Р). На схеме показано рабочее положение на одном из отводов обмотки РО. При необходимости перехода для другую ступень напряжения включением привода переключаются на соответствующие отводы контакты одной параллельной цепи, а затем другой в такой последовательности: размыкается контакт К\ (тож К?) контактора, избиратель одной цепи переходит на нужный отвод обмотки РО, после чего контакт контактора замыкается (переход на подобный отвод первой параллельной цепи окончен). Далее в той же последовательности осуществляется переход другой параллельной цепи на тот же отвод, на кто перешел избиратель первой цепи. На этом цикл перехода с одного отвода на другой без разрыва цепи рабочего тока заканчивается. Реактор в этой схеме ограничивает ток в цепи "моста", когда одна параллельная гора перешла на следующий отвод, а другая еще находится на предыдущем отводе. работник ток реактора при этом не ограничивается, так как индуктивное сопротивление реактора практически равно нулю, потому который в каждой половине его обмотки рабочие токи, а соответственно и магнитное поле имеют противоположное направление.
Однофазные избиратели 3 (рис. 3.7, б) и реактор 4 крепятся на яр-мовых балках. Контактная учение избирателей работает без разрыва цепи тока, их контакты не подгорают, поэтому избиратели располагают на активной части трансформатора. Действие контакторов 2 сопровождается разрывом тока в параллельных цепях и возникновением дуги, поэтому контакторы располагают в отдельном отсеке, заполненном трансформаторным маслом. Это позволяет жить осмотр и ремонт контакторов с заменой масла без вскрытия бака трансформатора.
Ремонт переключающего устройства ПБВ начинают с внимательного осмотра всех деталей. Особое внимание обращают на сословие рабочих поверхностей подвижных и неподвижных контактов, так как при длительной работе контактов в масле они покрываются тонкой пленкой желтоватого цвета, которая увеличивает переходное сопротивление в контактах, вызывая неестественный их нагрев и повреждение. Поэтому контакты старательно очищают, протирая технической салфеткой, смоченной в ацетоне или чистом бензине. Подгоревшие и оплавленные контакты заменяют новыми.
При ремонте переключающего устройства ПБВ подтягивают весь крепежные детали, заменяют поврежденные пружины, изолирующие детали и прокладки, проверяют отсутствие заеданий в контактах и совпадение рабочих поверхностей подвижных контактов с неподвижными, устраняют также другие дефекты, обновляют надписи и обозначения на переключателе.
Полностью отремонтированный переключатель проверяют десятью циклами переключения по всем ступеням (цикл — это ходьба механизма от первого положения до последнего и обратно).
Ремонт переключающего устройства РПН гораздо сложнее, чем переключателя ПБВ. Кроме очистки, промывки, протирки внутренних и внешних деталей, выполняют дополнительные работы, определяемые конструкцией отдельных частей переключателя и наличием большого числа контактов. Проверяют состояние поверхностей контактов избирателя ступеней, контакторов и электрической части приводного механизма (контактов контроллера, реле, конечных выключателей). Контакты всех элементов переключающего устройства, покры-
тые копотью и слегка оплавленные, зачищают и обпиливают, удаляя подгары и наплывы металла, контакты с металлокерамическим покрытием промывают, а сильно поврежденные — заменяют новыми.
В системе привода могут находиться сверхдопустимые люфты, которые устраняют подтяжкой креплений и заменой деталей, имеющих разработанные отверстия и большой износ, а также регулировкой контактора и избирателя.
Рис. 3.8. Круговая диаграмма переключающего устройства на 5 ступеней с регулировкой напряжения трансформатора ±2,5% номинального напряжения на одной ступени
Ремонт отдельных частей переключающего устройства РПН обусловлен необходимостью их разборки и сборки. В случае сборки и регулировки приводов руководствуются рисками, которые наносятся для соединяемые детали при изготовлении трансформатора на заводе. Ошибка в подключении отводов может стать причиной выхода из строя переключающего устройства, а итак, и трансформатора. Например, неправильное подключение реактора к контактору, нарушающее последовательность работы контактной системы. Во избежание ошибок в схеме подключения отводов после сборки, регулировки и визуальной проверки схемы соединений строят круговую диаграмму (рис. 3.8), которая показывает последовательность действия контактной системы переключателя, а также углы опережения и запаздывания при работе контактов контакторов и избирателя.
Построив круговую диаграмму последовательности действия контактов избирателя и контакторов при прямом и обратном ходах, сообразно величине люфта судят о качестве сборки избирателя (если люфт меньше
16°, сборка считается удовлетворительной). Затем выполняют десять циклов переключений и если дефекты отсутствуют, считают, что переключающее строй отремонтировано удовлетворительно и может быть установлено на трансформатор.
Магнитопроводы требуют чаще всего частичного ремонта, реже — ремонта с полной разборкой и перешихтовкой активной стали.
Частичный ремонт выполняют быть небольших повреждениях изоляционных деталей, ослаблении крепления ярмовых балок и т. п.
Места прогара и оплавления активной стали зачищают, снимая наплывы металла карборундовым камнем, насаженным на вал электросверлильной машинки, или вырубая зубилом. Затем для этих местах распрессовывают пластины магнитопровода, отделяют сваренные пластины, снимают заусенцы и, очистив участки от остатков старой изоляции и металлических опилок, изолируют пластины, прокладывая между ними листы телефонной или кабельной бумаги.
Часто в магнитопроводах бывают весь повреждены бумажно-бакелитовые трубки, изолирующие стяжные шпильки от активной стали. В этих случаях изготавливают новые трубки.
Необходимость ремонта с полной разборкой и перешихтовкой возникает при таких тяжелых повреждениях, как "пожар стали". В этом случае может кончаться из строя значительная часть пластин активной стали магнитопровода и изоляционных деталей. При таких повреждениях ремонт магнитопровода состоит из следующих основных операций: подготовка к ремонту; разборка магнитопровода; очистка и изоляция пластин; образование изоляционных деталей; сборка.