СБОРКА МАСЛЯНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА» Москва 1964
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
В настоящем учебном пособии особое внимание уделено принципу работы, устройству, конструкции и назначению отдельных узлов трансформатора.
Подробно рассмотрены технологический процесс сборки масляных трансформаторов 1—3-го габаритов (включая их сушку), современное технологическое оборудование, приспособления и инструменты, применяемые при сборке, а также средства механизации сборочных работ. Кратко изложены основы техники безопасности, приведены сведения о материалах, применяемых при производстве трансформаторов.
Пособие составлено в соответствии с программой для индивидуальной и бригадной подготовки на производстве сборщиков трансформаторов 1 и 2-го разрядов и предназначено для индивидуальной и бригадной подготовки сборщиков трансформаторов в учебной сети промышленных предприятий. Оно может быть использовано также работниками энергетических систем, заводов и мастерских, занимающихся производством, ремонтом и эксплуатацией трансформаторов.
Все замечания по учебному пособию просим направлять по адресу: Москва, Ж-88, 1-я улица Машиностроения, 5, издательство «Высшая школа».
ПРЕДИСЛОВИЕ
Программа КПСС, принятая XXII съездом партии, поставила грандиозные задачи по развитию советской электроэнергетики, претворению в жизнь идеи великого Ленина о сплошной электрификации всей страны — созданию материально-технической базы коммунизма,
Трансформатор является элементом, без которого не может обойтись ни одна электроустановка. В связи с этим перед отечественным трансформаторостроением встают огромные задачи как в отношении количества выпускаемых трансформаторов, так и их технического совершенства.
В последние годы наблюдается непрерывный рост номинальных мощностей трансформаторов при одновременном снижении веса трансформатора на единицу его мощности, вследствие чего он становится более экономичным. Наряду с ростом мощности В единице увеличивается и число трансформаторов малой и средней мощности, распределяющих электрическую энергию между потребителями. За последнее время появились новые заводы, специализирующиеся на выпуске таких трансформаторов.
Одним из условий дальнейших успехов в области производства трансформаторов на отечественных заводах является подготовка квалифицированных рабочих. В соответствии с указаниями партии и правительства производственное обучение рабочих не может быть ограничено программой технического минимума. Оно должно включать элементы инженерно-технического образования: в данном случае теории трансформаторов, электроматериаловедения и средств механизации сборочных работ, В настоящее время трудно представить себе квалифицированного сборщика трансформаторов, не владеющего основами технических знаний. Не зная теоретических основ, нельзя понять и практические вопросы производства таких сложных устройств, какими являются современные трансформаторы.
До настоящего времени в учебной литературе не было пособия для подготовки квалифицированных специалистов — сборщиков трансформаторов. Данная книга — попытка восполнить этот пробел. Она составлена /по программе индивидуальной и бригадной подготовки сборщиков трансформаторов 1 и 2-го разрядов и должна служить пособием для получения ими первоначальных основ профессионального мастерства.
Авторы, являющиеся работниками Московского электрозавода им. Куйбышева, обобщили в этом пособии свой многолетний опыт в подготовке рабочих для сборочных цехов трансформаторного производства, а также специалистов по ремонту и ревизии трансформаторов различных мощностей.
Учитывая объем знаний, необходимый рабочему — сборщику трансформаторов 1 и 2-го разрядов, а также виды работ, которые ему приходится выполнять, авторы ограничили материал по сборке лишь масляными трансформаторами 1—3-го габаритов.
Предисловие, введение, гл. I и II написаны Аншиным В. Ш., гл. Ill—IX — Минскером Е. Г.
ВВЕДЕНИЕ
Постоянное развитие народного хозяйства ставит перед той частью электротехнической промышленности, которая занята производством трансформаторного оборудования, новые и все более сложные задачи.
Потребители электрической энергии весьма разнообразны: различные электродвигатели, электрическое освещение, электрические печи, электросварка, ртутные выпрямители, электровозы и др. Силовые трансформаторы нормального исполнения во многих случаях не удовлетворяют потребителей электроэнергии.
Внедрение в промышленность новой техники, создание новых производств, автоматизация потребовали значительных усложнений конструкции трансформаторов. Так, для регулирования напряжения на автоматических подстанциях потребовалось создать целую серию трансформаторов малой и средней мощности с плавным и ступенчатым регулированием напряжения под нагрузкой.
Использование постоянного тока поставило задачу создания трансформаторов для ртутных выпрямителей, и многие из них уже несколько десятилетий успешно работают в промышленности и на транспорте. Широкое развитие электрометаллургии для производства высококачественных сталей и различных сплавов потребовало создания более сложных и совершенных серий трансформаторов для дуговых, руднотермических и других электропечей различных мощностей и исполнений. Для металлургических и химических заводов потребовались трансформаторы различной мощности, безопасные в пожарном отношении,— была создана серия трансформаторов, заполненных негорючей жидкостью.
Необходимость в трансформаторах небольшой мощности, не боящихся пожаров и взрывов и не требующих постоянного ухода, заставила трансформаторные заводы разработать серии «сухих» (не заполненных жидкостью) трансформаторов. Такие трансформаторы работают на десятках заводов, в метро, на стадионе в Лужниках и в здании Московского университета на Ленинских горах. Кроме сухих силовых трансформаторов, созданы десятки типов сухих трансформаторов для специальных целей: для сложных химических производств, для электропайки, шахтные, бытовые и др.
Развивающаяся электрификация железных дорог поставила задачу создания трансформаторов для электровозов переменного тока различных мощностей и назначений. Такая задача была решена, и ряд заводов успешно освоил и выпускает эти специальные трансформаторы.
Промышленные предприятия — основной потребитель трансформаторов средней и малой мощности — заинтересованы в том, чтобы вместе с трансформатором получать в готовом виде и систему управления им. Поэтому разработаны комплектные трансформаторные подстанции, включающие трансформатор и шкафы управления. В последние годы их успешно выпускают многие заводы страны.
Многообразие типов и назначений не могло не оказать влияния на развитие различных конструкций трансформаторов. Известны десятки и сотни исполнений и конструкций трансформаторов, отвечающих любым предъявляемым к ним требованиям. С конструктивными особенностями самым тесным образом связан технологический процесс сборки трансформаторов, изучению которого и посвящена настоящая книга.
Современный трансформатор — это сложное устройство, состоящее из большого числа элементов, определяемых его типом, назначением и мощностью. Технологический процесс сборки завершает производственный цикл изготовления трансформатора. Но прежде чем в сборочный цех или на сборочный участок поступят отдельные узлы и элементы его конструкций, они должны быть заранее изготовлены в других цехах или на участках производства.
Основными узлами, поступающими на сборку, являются магнитопровод, обмотки, детали изоляции, переключающие устройства для регулирования напряжения, бак, расширитель, вводы на все напряжения трансформатора, контрольные и защитные приборы.
Процесс сборки трансформаторов включает большое количество разнообразных производственных операций: расшихтовку и зашихтовку верхнего ярма магнитопровода, насадку обмоток, сборку и крепление отводов, пайку схемы, изолирование и др. Кроме того, технологический процесс сборки включает и такие процессы, как сушка активной части, заливка маслом, окраска бака и др.
Ввиду многообразия производственных операций, составляющих технологический процесс сборки, принято подразделять ее на несколько основных этапов:
сборка активной части трансформатора (первая оборка);
сборка отводов и пайка схемы активной части (вторая сборка);
опускание активной части трансформатора в бак (третья сборка).
Первая сборка трансформатора имеет целью собрать магнитопровод с обмотками, которые в собранном виде и представляют активную часть трансформатора. Эта сборка включает расшихтовку верхнего ярма, укладку изоляции, насадку обмоток, шихтовку и прессовку верхнего ярма. У некоторых трансформаторов не производят расшихтовки ярма и насадки обмоток. Стальные пластины вкладывают в горизонтально расположенные обмотки до тех пор, пока полностью не соберут магнитопровод, после чего ярма запрессовывают и собранный с обмотками магнитопровод устанавливают в вертикальное положение.
Вторая сборка включает все операции по сборке и установке отводов, а также соединение схемы трансформатора. После второй сборки активную часть трансформатора вместе с отводами устанавливают в специальные вакуум-сушильные шкафы, где сушат под вакуумом. В процессе сушки происходит усадка изоляционных материалов, ослабляются крепления отводов, уменьшается высота обмоток, ослабевает их прессовка и т. д. Поэтому после сушки производят отделку активной части, подготавливая ее к опусканию в бак.
К третьей сборке относят комплектовку крышки, опускание активной части трансформатора в бак, установку вводов и заливку маслом. По окончании третьей сборки трансформатор предъявляют испытательной станции для проведения контрольных испытаний.
После испытаний трансформатор снабжают заводским щитком с паспортными данными, подкрашивают и отгружают потребителю.
Этот краткий перечень, конечно, лишь в небольшой степени дает представление о многообразии производственных процессов сборки трансформаторов.
Качество и надежность работы трансформаторов зависят от умения, знаний и аккуратности тех, кто занят их изготовлением. Поэтому сознательное отношение к выполнению всех операций, знание назначения и места каждого узла в конструкции, четкое понимание последствий, к которым приводит нарушение технологии или указаний чертежа, являются необходимыми качествами сборщика трансформаторов.
Особенность оборки трансформаторов заключается в том, что по самому характеру сборочных работ трудно, а иногда и невозможно найти и устранить небрежность или ошибку сборщика до контрольных испытаний. Поэтому каждый сборщик должен знать, как работают трансформаторы, их характеристики и конструкцию основных узлов. Особенно важно знать, как именно могут изменяться характеристики, экономичность и надежность трансформатора в зависимости от качества выполнения сборочных работ.
Прежде чем узнать, как собирают трансформаторы, надо познакомиться с назначением трансформатора, с тем, как и почему он работает, из каких частей состоит и из каких материалов эти части делают. Без этого невозможно стать квалифицированным сборщиком трансформаторов.
