Proces výroby transformátora a kontrola kvality
Transformátory sú hlavnými meničmi energie v energetických systémoch, -ako dobre sú vyrobené a ako solídna je ich kvalita-, rozhoduje o tom, ako dlho budú bezpečne fungovať, zvyčajne 10 až 30 rokov. Od plechov z kremíkovej ocele až po hotové jednotky, existuje množstvo kľúčových krokov-a kontrola kvality prechádza každým z nich. Tu je -rozdelenie chumáčov:
I. Proces výroby jadra transformátorov
1. Výber a príprava surovín
Najprv musíte dôkladne preveriť základné materiály:
Plechy z kremíkovej ocele: Vyberte si plechy s nízkou{0}}stratou zrnitosti-s orientáciou (napríklad 30Q130). Skontrolujte, či na povrchu nie sú škrabance a otrepy na okrajoch-tieto otrepy neskôr roztrhnú izoláciu, verte mi.
Drôty: Medené vodiče pre vinutia musia mať čistotu aspoň 99,95 %. Pre nízko-napäťové transformátory s malou{3}}kapacitou fungujú aj hliníkové drôty, ale medené sú spoľahlivejšie.
Izolačné materiály: Vyberte si podľa teplotnej triedy-Trieda A rukoväte 105 stupňov , trieda B 130 stupňov . Najskôr vysušte izolačný papier; obsah vlhkosti nemôže byť vyšší ako 0,5%, inak to zničí izoláciu.
Oceľové plechy: Na olejové nádrže použite oceľ Q235-B. Veľké-kapacitné potrebujú platne s hrúbkou 6 mm alebo tenšie, tie sa ohýbajú, keď je nádrž pod tlakom.
Prípravné práce sú jednoduché, ale dôležité: Narežte plechy zo silikónovej ocele pomocou CNC stroja (chyba pod ±0,5 mm), narovnajte drôty a utrite olej a narežte izolačný papier na pásy na neskôr.
2. Výroba železného jadra
Rezanie laminovania: Na rezanie obdĺžnikových plechov (pre jadrové stĺpy) a trapézových plechov (pre strmene) použite CNC dierovač. Vyleštite všetky otrepy,-ktoré pokazia hromadu.
Laminovanie: použite metódu „viac{0}}krokov“. Naskladajte jeden hárok na druhý, každých 5 vrstiev upevnite, aby sa neposúval. Faktor laminácie (toľko, koľko oceľ vypĺňa jadro) musí dosiahnuť 96 % alebo viac-menej znamená plytvanie energiou.
Sušenie: Jadro zapichneme do rúry na 120 stupňov na 4 hodiny. Zbavte sa všetkej vlhkosti, inak sa izolácia po zapnutí pokazí.
3. Výroba vinutia
Najprv vytvorte drôtenú formu podľa výkresov. Pre 10 kV nízkonapäťové vinutia{2}} najlepšie funguje 1,5 – 2,5 mm smaltovaný medený drôt.
Pevne ho naviňte pomocou navíjacieho stroja-bez kríženia alebo voľných miest. Po každej vrstve pridajte hárok izolačného papiera DMD. Papier preložte aspoň na 30 mm a udržujte rovnomernú hrúbku (chyba pod 0,1 mm)-nerovnomerná izolácia spôsobuje skrat.
Hotové vinutia ponorte na 2 hodiny do izolačnej farby a potom pečte pri teplote 130 stupňov na 6 hodín, aby farba vytvrdla. To ich robí tvrdými a zabraňuje pohybu drôtov.
4. Zostava jadra-cievky
Urobte to v -bezprašnej miestnosti-, kovové hobliny alebo špina zničia izoláciu. Najprv priskrutkujte železné jadro k základni a potom zdvihnite vinutia na stĺpiky jadra. Udržujte medzeru medzi vinutiami a jadrom rovnomernú-maximálna chyba ±0,5 mm.
Nainštalujte strmene (použite izolované skrutky, aby ste ich udržali) a prepínač odbočiek (na nastavenie napätia). Skontrolujte prechodový odpor prepínača,{1}}musí byť nižší ako 50 μΩ. Zlé kontakty sa prehrievajú a rýchlo vyhoria.
5. Výroba a spracovanie olejových nádrží
Zvarte oceľové plechy do tvaru nádrže. Žiadne vzduchové otvory ani troska vo zvaroch-otestujte ich petrolejom: Naplňte nádrž, natrite kriedou na vonkajšie zvary a počkajte 24 hodín. Ak olej nepresiakne, je to dobré.
Nastriekajte epoxidovú protihrdzavú farbu dovnútra, -náter odolný voči poveternostným vplyvom- musí mať hrúbku 80 μm alebo viac. Vonkajšie transformátory rýchlo hrdzavejú, ak je farba príliš riedka.
Pridajte škrtiace ventily (na plnenie oleja), pretlakové ventily (zabraňujú prefukovaniu nádrže) a merače hladiny oleja. Pevne utesnite všetky spoje-Úniky oleja sú nočnou morou, ktorú treba opraviť.
6. Vákuové sušenie a plnenie oleja
Vložte zostavu cievky{0}}jadra do nádrže, utesnite ju a odsávajte vzduch, kým nebude pod 133 Pa (to je hlboké vákuum). Zahrejte na 105-110 stupňov a sušte aspoň 48 hodín. Ak vákuum klesne, nájdite netesnosť a najskôr ju opravte.
Naplňte transformátorový olej, kým je stále vo vákuu-choďte pomaly, nie rýchlejšie ako 50 l/min. Bubliny v oleji narúšajú izoláciu. Po naplnení necháme 24 hodín odležať, aby vystúpili bublinky.
7. Konečná montáž a testovanie
Nainštalujte priechodky (na vstup/výstup vodičov), radiátory (na ochladenie) a termostaty. Uistite sa, že puzdrá sú rovné a utesnené-netesnosti tu znamenajú kvapkanie oleja na zem.
Spustite tieto 4 testy-prejdite ich alebo zopakujte prácu:
Žiadny{0}}test záťaže: Spustite ho bez napájania záťaže. Kontrola straty a prúdu-vám povie, či je jadro dobré.
Test skratu-: Udrite doň dvojnásobkom menovitého prúdu po dobu 1 minúty. Teplota navíjania nemôže prekročiť 110 stupňov.
Test izolácie: Použite 2500V megaohmmeter. Odpor musí byť 500 MΩ alebo vyšší.
Test kvality oleja: Skontrolujte, či sa olej rozpadá pri 35 kV alebo vyššom (na 1 minútu). Zlý olej=zlá izolácia.
II. Kľúčové body kontroly kvality
1. Kontrola surovín
Plechy z kremíkovej ocele: Použite spektrometer na kontrolu zloženia (kremík by mal byť okolo 3 %) a magnetometer na testovanie, ako dobre vedie magnetizmus.
Drôty: Na kontrolu odporu použite jednosmerný mostík a na otestovanie pevnosti-ťažný stroj na medené drôty, ktoré musia zvládnuť aspoň 200 MPa.
Izolačný papier: Pri 20 stupňoch jeho dielektrická strata nemôže byť väčšia ako 0,01. A musí vydržať pri menovitej teplote 1 000 hodín-bez oslabenia.
Transformátorový olej: Vlhkosť nemôže byť vyššia ako 10 ppm (to je veľmi málo) a nečistoty pod 0,005 %. Nezdravý olej ničí všetko.
2. V časti-Riadenie procesov
Železné jadro: Na meranie hrúbky plechu použite laser. Skontrolujte faktor laminácie každé 2 hodiny,-ak je nízky, rozložte ho a znova položte.
Vinutia: Udržujte stabilné napätie drôtu (50 N pre meď). Po navinutí pomocou mikrometra skontrolujte veľkosť-chyba nesmie byť väčšia ako ±1 mm.
Sušenie: Sledujte vákuomer nonstop. Po vysušení by mal byť izolačný odpor 1000 MΩ alebo viac (pri 25 stupňoch).
Zváranie: Toto nechajte robiť iba certifikovaným zváračom. Röntgenujte každý zvar – rýchlosť prechodu 100 %, bez výnimiek.
3. Testovanie hotového výrobku
Test zvýšenia teploty: Spustite ho pri plnom zaťažení po dobu 4 hodín. Horný olej nemôže stúpnuť viac ako 60 K (takže ak je vonku 25 stupňov, olej má maximálne 85 stupňov).
Kvalita oleja: Otestujte raz hneď po naplnení, potom znova pred odoslaním. Olej sa rýchlo pokazí, ak nádrž nie je utesnená.
Vzhľad: Bez škrabancov na nádrži, všetky diely sú utiahnuté, správne informácie na štítku-drobné chyby vyzerajú neprofesionálne.
III. Zhrnutie
Výroba transformátorov je o pribití malých vecí. Musíte si vybrať dobré materiály, zostať na vrchole každého kroku a skúšať, ako by na tom závisela vaša práca. Urobte to a skončíte s transformátormi, ktoré stabilne bežia v rozvodných sieťach 20-30 rokov, čo sú skutoční pracanti pre systém.