Технологическая обработка обмоток трансформаторов - Контроль качества и испытание трансформаторных обмоток

В процессе изготовления каждой обмотки трансформатора контролируют технологические операции ее изготовления, о чем делают запись в пооперационной карте обмера. До начала намотки проверяют соответствие размеров обмоточного провода, оснастки, указанных в технологической карте и в чертеже. Для этого измеряют наружный диаметр шаблона, установленного на намоточном станке, размер сечения и изоляции провода, соответствие номера заказа, написанного на каждой электроизоляционной рейке с набором дистанционных прокладок номеру заводского заказа трансформатора, для которого будет изготовлена эта обмотка.
В процессе намотки контролируют натяжение провода, радиальный размер катушки и плотность намотки витков, размеры установленных каналов, расположение и правильность выполнения переходов из катушки в катушку, отводов,  отпаек, петель, направление намотки (правая, левая). Систематически проверяют качество пайки обмоточного провода и изоляции места пайки. Выборочно пайки, выполненные обмотчиком, вырезают и после визуального осмотра передают в лабораторию для измерения сопротивления мест пайки.
Ограничивают число паек, выполненных в каждой катушке. Проверяют правильность выполнения переходов, раскладку параллельных проводников витка в концах обмотки, изолировку и крепление концов. Каждую многоходовую и многопараллельную обмотку перед снятием ее со станка проверяют на отсутствие замыканий между параллельными проводами или ходами и правильность-выполнения транспозиций. Проверка электрической прочности изоляции осуществляется с помощью мегаомметра или контрольной лампы. Проверку правильности выполнения транспозиции проводят, сверяя схему намотки обмотки, заданную чертежом с выполненной, «прозванивания» параллели мегаомметром или  проверяя контрольной лампой.
При контроле технологической операции стяжки проверяют расположение и размеры концевой изоляции, геометрию и размеры обмотки, вертикальность и равномерность расположения столбов прокладок, отсутствие нарушений изоляции, состояние переходов и транспозиций. Контролируют также соответствие оснастки, выбранной для стяжки, правильность выбора и расположения технологических прокладок и подставок. Контролируют соответствие усилия прессовки обмотки, указанного в технологической карте, усилию, установленному для этой обмотки, а также полученный осевой размер (высоту обмотки).
Большое значение для качества обмотки имеет режим   сушки,   который, должен проводиться в строгом соответствии с утвержденной технологией сушки и производственными инструкциями. Режимы сушки, пропитки, запечки контролируются как проверкой записанных в журнале режимов, так и периодически ми измерениями режимов работниками отдела контроля.
После демонтажа оснастки обмотка проходит окончательный контроль качества выполнения технологических операций на обмоточно-изоляционном участке цеха. Здесь дается заключение о пригодности ее к сборке.
Место контрольного осмотра и измерения специально оборудовано, как показано на рис. 1, в. Обычно осматривают не только наружную, но и внутреннюю поверхность обмотки. Осмотр производят с помощью контрольной лампы напряжением 36 В. Внимательно проверяют расположение изоляционных полос под переходами, состояние бандажей, отсутствие повреждений изоляции провода и других дефектов обмотки. Обмотки в запрессованном состоянии вторично проверяют с помощью мегаомметра на 1000 В на отсутствие замыканий между параллельными проводниками и ходами.
Обмотки трансформаторов до установки на магнитопровод обычно подвергаются операционным испытаниям по следующей программе: проверка числа витков и направления намотки; испытание электрической прочности изоляции витков—проверка на отсутствие замыканий между витками п параллельными проводами обмотки; измерение сопротивления обмотки постоянному току.
В зависимости от габаритов, числа витков и сечения провода обмотки указанная программа выполняется полностью или частично. Проверку числа витков проходят обмотки всех трансформаторов любой мощности. Методика проверки, и средства контроля применяются различные, в зависимости от числа витков и сечения провода. Проверка числа витков в готовой обмотке проводится методом сравнения ее с образцовой, имеющей необходимое число отпаек. Установка представляет магнитопровод с двумя стержнями и съемным верхним ярмом. На одном из стержней имеется обмотка возбуждения, а на другом обмотка  образцовая. На него же помещается проверяемая обмотка и включается так, чтобы ЭДС в ней и образцовой обмотке были направлены навстречу друг другу. После того как на стержни установлено ярмо, установка представляет  собой трансформатор, в котором обмотка возбуждения является первичной, а проверяемая и образцовая обмотки являются вторичными. Так как они включены встречно, то при отклонении числа витков в проверяемой обмотке от расчетного появляется разность напряжений, под воздействием которой в цепи появляется ток, фиксируемый миллиамперметром. При расчетном числе витков в первичной обмотке стрелка прибора будет в нулевом положении.
Проверка на отсутствие короткозамкнутых витков без насадки обмотки на гмагнитопровод производится с помощью специального прибора индукционным  способом. Способ основан на определении наличия магнитного поля вокруг "короткозамкнутого витка, которое создается в нем индуктированным током короткого замыкания.
Испытание электрической прочности витковой изоляции для обмоток трансформаторов мощностью до 630 кВ-А проводят индуктированным напряжением на установках повышенной частоты. Это испытание исключается для обмоток, стянутых металлическими плитами, кроме того, наведение высоких напряжений в обмотках ВН и СН трансформаторов большой мощности было бы недопустимым при испытании на воздухе.
Практика приемо-сдаточных испытаний показывает, что в большинстве случаев можно обнаружить только «глухие» металлические замыкания витков. Если имеется только частичное нарушение изоляции, то после процесса пропитки и сушки обмоток это нарушение изоляции часто исчезает и не обнаруживается даже двойным индуктивным напряжением во время приемо-сдаточных испытаний собранного трансформатора.
При массовом производстве обмоток специальная установка для испытания изоляции витков автоматически контролирует междувитковую изоляцию катушек при их транспортировке на конвейере. Подробнее с испытанием обмоток и испытательными установками можно ознакомиться в соответствующих справочниках.
При испытании обмоток всегда следует помнить о правилах техники безопасности и выполнять их. Воздействие электрического тока на организм человека может вызвать серьезные последствия для здоровья и даже привести к  несчастному случаю со смертельным исходом.
Поражение электрическим током чаще всего происходит в результате прикосновения к неизолированным токопроводящим частям электрической цепи, находящейся под напряжением.