Технологические процессы сушки существенно влияют на качество, надежность и долговечность обмоток, так как содержание нескольких процентов влаги в бумажной изоляции резко снижает электрическую прочность и значительно сокращает срок ее службы. Кроме того, наличие влаги в изоляции способствует разбуханию и размягчению бумаги и картона. Обмотки с увлажненной изоляцией, будучи стянуты и опрессованы с большим усилием, после удаления из них влаги в процессе сушки значительно уменьшаются в размерах, в основном в осевом направлении. Несмотря на то что активные части (в том числе и обмотки всех масляных трансформаторов) проходят длительную вакуумную сушку (см. гл. 32), сушка обмоток необходима для придания им стабильного осевого размера.
Обмотки на напряжение до 35 кВ включительно могут проходить сушку без вакуума в сушильных камерах с различным типом обогрева (паровым, электрокалориферным или аэродинамическим) . Камеры должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией для удаления паров влаги. Температура в камере не должна превышать 105—110°С. Время сушки устанавливается по наибольшей обмотке в данной партии и в зависимости от температуры в камере.
Сушка обмоток на напряжение выше 35 кВ производится в вакуум-сушильных шкафах горизонтального или вертикального типа. Вакуум, создаваемый в шкафу, способствует улучшению процесса и сокращает время сушки. Паровоздушная среда, образующаяся в вакуум-сушильном шкафу, откачивается вакуумными насосами. На пути от шкафа к вакуум-насосу обязательно должна быть установлена конденсационная колонка, где проходящие пары влаги конденсируются и стекают в виде конденсата (воды). Колонка защищает вакуумные насосы от попадания в них воды и позволяет учитывать влагу, вышедшую из обмотки.
Обмотки в вакуум-сушильный шкаф загружают с помощью тележки (в шкаф горизонтального типа), на которую ставят обмотки, как показано на рис. 3, либо опускают с помощью мостового крана в вертикальный шкаф. Крышку шкафа герметически закрывают. Объем шкафа соединен с атмосферой посредством вентиля для снятия вакуума. Включают паровой обогрев и начинают прогрев обмоток. Для равномерного прогрева обмотки ставят не ближе 300 мм от нагревателей.
Р и с. 3. Сушка обмоток в горизонтальном шкафу.
1 — обмотка; 2 — тележка; 3 — горизонтальный вакуум-сушильный шкаф; 4 — радиаторы парового обогрева; 5 — пневмоприжимы для уплотнения откидной двери шкафа.
Рис. 4. Изменение осевых размеров обмотки в процессе ее технологической обработки (прессовки и сушки).
1 и 1 — усадка при первом и втором цикле прессовки; 2 и 2 — усадка при первой и второй вакуумной сушке.
Температуру в шкафу поднимают до 110°С, и в зависимости от параметров загруженных обмоток прогрев длится 3—5 ч, после чего закрывают вентиль для снятия
вакуума и включают вакуумный насос. Вакуум создают ступенями по 2—2,5 кПа (20—25 мм рт. ст.) в течение 1 ч. При наличии в обмотках бумажно-бакелитовых цилиндров вакуум создают более плавно во избежание расслаивания цилиндров.
Остаточное давление в шкафу понижают до минимально возможного, например до 0,5—1,& кПа (5—10 мм рт. ст.), при этом из обмоток начинает удаляться влага. Каждый час в журнале фиксируется давление пара в сети, температура и остаточное давление в шкафу, а также количество конденсата, выделившегося в течение 1 ч. Продолжение сушки зависит от состояния и параметров обмотки, режима работы шкафа и составляет обычно 12—30 ч. Сушку прекращают в случае прекращения выделения влаги в течение 3 ч. Рекомендуется проводить два цикла технологической обработки обмоток мощных высоковольтных трансформаторов, так как при повторной сушке кроме уменьшения высоты обмотки (повторная усадка изоляции) уменьшаются также упругие свойства электроизоляционного картона (рис. 4), вследствие чего замедляется «рост» обмоток.
Обмотки, изготовленные по такой технологии, не дают такого ощутимого увеличения осевого размера после их распрессовки и незначительно уменьшают свой осевой размер после сушки активной части трансформатора. На трансформаторных заводах существует несколько технологических процессов обработки обмоток. В каждом отдельном случае для обмотки указывается конкретно технология ее обработки. Обмотки, подвергающиеся пропитке, должны пройти следующие операции: стяжка, отделка, прессовка, сушка, повторная отделка, пропитка, запекание.
В связи с тем что пропитка лаком и запекание обмоток приводят к снижению их электрической прочности при незначительном повышении механической прочности изоляции, а также расходу дополнительных материалов, увеличению трудоемкости и удлинению производственного цикла, принят в основном вариант технологии изготовления обмоток силовых масляных трансформаторов без пропитки лаком. При этом в процессе их изготовления; особое внимание уделяется плотной намотке витков, а также стабилизации осевого размера обмотки и каналов. Технология пропитки и запекания обмоток приведена в литературе.
После сушки и прессовки обмоток производят демонтаж оснастки, так как технологическая оснастка в виде шаблонов, деревянных реек и стяжных плит со шпильками не должна попадать на участок сборки трансформаторов, куда доставляют комплекты обмоток после окончания их изготовления. Поэтому приходится обмотку распрессовывать, снимать верхнюю прессующую плиту и с помощью крана удалять шаблоны (а иногда сначала удаляют все деревянные планки, а затем шаблон), после чего обмотку снова стягивают. Удаление шаблона иногда производят через отверстия в верхней плите, не снимая ее.
Для осмотра внутренней поверхности обмотку, стянутую в плитах, ставят на вращающийся стол, как показано на рис. 1, е. На специально оборудованном месте можно производить осмотр обмотки по всей высоте, находясь внутри ее. После проверки и оформления карты пооперационного обмера на обмотку надевают защитный чехол и отправляют на сборку.
