Глава десятая
Контроль и испытание обмоток
Назначение контроля и его виды
От качества изготовления обмотки в значительной степени зависит надежность и долговечность работы трансформатора. Контроль за качеством изготовления обмоток осуществляется Отделом технического контроля (ОТК) предприятия, в задачу которого входит как выявление возможного брака, так и его предупреждение.
Однако получившая в последние годы распространение система бездефектного изготовления продукции налагает повышенную ответственность за качество изготовления обмоток непосредственно на исполнителей — рабочих-намотчиков, бригадиров и мастеров.
Контроль обмоток в процессе их изготовления может быть разделен на следующие основные этапы:
- контроль материалов и изоляционных деталей;
- контроль оснастки (шаблон, приспособления);
- контроль за соблюдением данных чертежей и расчетной записки (число витков, направление намотки, размеры, расположение выводных концов, регулировочных ответвлений и транспозиций);
- контроль за соблюдением технологических указаний;
- проверка обмоток на контрольном пункте (число витков, отсутствие обрыва и витковых замыканий);
- контроль после обработки обмоток в пропиточном отделении;
- контроль после окончательной отделки обмоток перед отправкой их в сборочный цех (участок).
- Проверка обмоток на соответствие чертежам и расчетной записке
В процессе намотки обмотки подлежат контролю главным образом число витков, направление намотки и размеры, указанные в чертежах и расчетной записке. Основными размерами являются: внутренний диаметр обмотки (или диаметр шаблона и бумажнобакелитового цилиндра, на которые наматывается обмотка), осевой размер цилиндра и обмотки, размеры выравнивающих колец или полос, толщина междуслойной изоляции, размер каналов. Проверяют также расположение и длину выводных концов и регулировочных ответвлений, размер, количество и расположение реек, выполнение переходов в непрерывной обмотке, правильность выполнения транспозиций в винтовой обмотке и другие особые указания, содержащиеся в технических документах.
При смене бухты или барабана с обмоточным проводом необходимо проверить размер провода и его марку, а при сращивании проводов качество пайки, изоляцию места пайки и отсутствие повреждений изоляции провода.
По окончании намотки еще раз проверяют основные размеры обмотки по чертежам и ее внешний вид.
- Проверка обмоток на число витков и отсутствие обрывов и витковых замыканий
В тех случаях, когда число витков можно определить простым подсчетом (обмотки НН и обмотки ВН III габарита), проверку по методу электрического контроля не производят. У всех остальных обмоток число их витков проверяют на специальной установке контрольного пункта обмоточного цеха. Одновременно с этим производят проверку отсутствия обрыва провода и замыкания витков.
Рис. 77. Принципиальная схема проверки числа витков обмоток дифференциальным методом: 1 — испытуемая обмотка, 2 — возбуждающая (питающая) обмотка, 3 — магнитопровод со съемным верхним ярмом, 4— образцовая обмотка, 5 — образцовая дополнительная обмотка, 6 — переключатель числа витков обмотки 5, 7 — переключатель направления витков обмотки 5, 8 — индикатор (микроамперметр)
Принцип работы установки для проверки числа витков основан на сличении испытуемой обмотки с образцовой, число витков которой заранее известно (дифференциальный метод). На рис. 77 изображена принципиальная схема такой установки.
При равенстве чисел витков испытуемой 1 и образцовой 4 обмоток индикатор 8 будет находиться в нулевом положении. Если число витков испытуемой обмотки будет отличаться от числа витков образцовой, то при помощи переключателей 6 и 7 добиваются нулевого показания индикатора 8. Тогда по числу встречно или согласно включенных витков дополнительной обмотки 5 определяют число недомотанных или лишних витков испытуемой обмотки. Для обмоток силовых трансформаторов допуск на число витков установлен не более ±0,2%.
У обмоток трансформаторов большой мощности отсутствие замыкания между витками в непрерывной обмотке и между параллельными проводами в винтовой обмотке проверяется при помощи специального прибора.
Правильность выполнения транспозиций в винтовых обмотках проверяется путем сверки намотанной обмотки с чертежом и расчетной запиской и «прозвонкой» с помощью контрольной лампы на отсутствие замыканий между параллельными проводами, а также для проверки порядка расположения их в начале и конце обмотки.
Непрерывные и винтовые обмотки после их намотки подлежат стяжке в осевом направлении при помощи специальной технологической оснастки (стальные шайбы, стягиваемые шпильками). Стяжку производят как до сушки обмоток, так и после, так как происходит усадка картонных прокладок в каналах между катушками и витками. Окончательный осевой размер обмотки должен быть проверен на соответствие данным чертежей.
После испытания на контрольном пункте обмотки направляют в пропиточное отделение, где они проходят сушку, пропитку и запекание в соответствии с заводскими инструкциями. Режимы указанных операций контролируются проверкой записей в журналах режимов и контрольными замерами.
После остывания обмотки и демонтажа оснастки для прессовки (у непрерывных и винтовых обмоток) обмотка подвергается окончательному контролю качества выполненных работ и ее внешнего вида.
- Проверка обмоток измерительных трансформаторов на спецстенде на соответствие классу точности
Методика проверки числа витков измерительных трансформаторов принципиально остается той же что и для силовых — применяется дифференциальный метод сравнения испытуемой обмотки с образцовой. Основное отличие заключается в более точном определении числа витков, так как измерительные трансформаторы должны вносить лишь минимальные значения погрешности при измерении с их помощью напряжений и токов.
В частности, к установкам для проверки числа витков трансформаторов напряжения предъявляются особо жесткие требования. Число витков обмоток ВН (а следовательно, и их сопротивление при тонком проводе) у этих трансформаторов значительно больше, чем у силовых трансформаторов. В связи с этим должен применяться более чувствительный индикатор (см. поз. 8 рис. 77). В качестве такового обычно применяется ламповый индикатор.
После перемотки обмоток измерительных трансформаторов и установке их на магнитопроводы, т. е. после сборки трансформаторов, должны быть измерены их погрешности на соответствие классам точности. Измерение погрешностей производят на специальном приборе АИТ дифференциально-нулевым методом, путем сравнения испытуемого трансформатора с образцовым, имеющим такой же коэффициент трансформации и заведомо известные значения погрешности напряжения (или тока) и угловой погрешности. Образцовые трансформаторы должны иметь более высокие классы точности, чем проверяемые.
Каждый вышедший из ремонта измерительный трансформатор, у которого перематывались обмотки или он подвергался разборке, должен пройти государственную поверку, производимую органами Комитета стандартов Совета Министров СССР. В подтверждение прохождения такой поверки на измерительные трансформаторы навешиваются специальные пломбы.
Контрольные вопросы
- Кем выполняется контроль за производством обмоток?
- Что проверяется в процессе изготовления обмоток?
- На каком принципе основана установка для проверки числа витков обмоток?
- Как проверяется отсутствие замыкания между витками в непрерывной обмотке?
- В чем особенность проверки числа витков обмотки ВН трансформаторов напряжения?
