Proces produkcji transformatorów i kontrola jakości
Transformatory to podstawowe przetworniki energii w systemach elektroenergetycznych.-To, jak dobrze są wykonane i jak solidna jest ich jakość,-od razu decyduje o tym, jak długo będą bezpiecznie działać, zwykle od 10 do 30 lat. Od blach ze stali krzemowej po gotowe jednostki – istnieje kilka kluczowych etapów,-a każdy z nich przebiega pod kontrolą jakości. Oto-rzetelny podział:
I. Proces wytwarzania rdzenia transformatorów
1. Wybór i przygotowanie surowca
Najpierw musisz dokładnie przesiać materiały rdzenia:
Blachy ze stali krzemowej: wybierz blachy zorientowane-na ziarno-o niskich stratach (np. 30Q130). Sprawdź, czy na powierzchni nie ma zadrapań ani zadziorów na krawędziach.-Zadziory te później rozerwą izolację, zaufaj mi.
Druty: Druty miedziane do uzwojeń muszą mieć czystość co najmniej 99,95%. W przypadku transformatorów niskiego-napięcia i małej-pojemności, druty aluminiowe również się sprawdzają, ale miedź jest bardziej niezawodna.
Materiały izolacyjne: wybierz w oparciu o klasę temperatury.-Klasa A wytrzymuje 105 stopni, klasa B 130 stopni. Najpierw osusz papier izolacyjny; zawartość wilgoci nie może przekraczać 0,5%, w przeciwnym razie zniszczy to izolację.
Blachy stalowe: do zbiorników oleju używaj stali Q235-B. Te o dużej-pojemności wymagają płyt o grubości 6 mm lub cieńszych, które wyginają się pod ciśnieniem w zbiorniku.
Prace przygotowawcze są proste, ale krytyczne: wytnij arkusze stali krzemowej za pomocą maszyny CNC (błąd poniżej ± 0,5 mm), wyprostuj przewody i wytrzyj olej, a następnie potnij papier izolacyjny na paski na później.
2. Produkcja rdzeni żelaznych
Cięcie laminowane: Za pomocą dziurkacza CNC wycinamy blachy prostokątne (na kolumny rdzeniowe) i trapezowe (na jarzma). Wypoleruj wszelkie zadziory,-mogą zepsuć stos.
Układanie laminatu: użyj metody „wieloetapowego-okrążenia”. Układaj jeden arkusz na drugim, zaciskaj co 5 warstw, aby zapobiec przesuwaniu się. Współczynnik laminowania (czyli ilość stali wypełniającej rdzeń) musi osiągnąć 96% lub więcej-mniej oznacza marnowanie energii.
Suszenie: Rdzeń włożyć do piekarnika nagrzanego do 120 stopni na 4 godziny. Pozbądź się całej wilgoci, w przeciwnym razie izolacja ulegnie zniszczeniu po włączeniu.
3. Produkcja uzwojeń
Najpierw wykonaj formę z drutu, postępując zgodnie z rysunkami. W przypadku uzwojeń niskiego napięcia 10 kV-najlepiej sprawdza się emaliowany drut miedziany o średnicy 1,5–2,5 mm.
Nawiń go mocno za pomocą maszyny do nawijania,-bez skrzyżowań i luźnych miejsc. Po każdej warstwie dodaj arkusz papieru izolacyjnego DMD. Dokładaj papier na głębokość co najmniej 30 mm i utrzymuj równą grubość (błąd poniżej 0,1 mm)-nierówna izolacja powoduje zwarcia.
Gotowe uzwojenia zanurzamy w farbie izolacyjnej na 2 godziny, następnie pieczemy w temperaturze 130 stopni przez 6 godzin, aż farba stwardnieje. Dzięki temu są wytrzymałe i zapobiegają przesuwaniu się przewodów.
4. Zespół-rdzenia cewki
Zrób to w pomieszczeniu,-wolnym od kurzu-wióry metalu lub brud zniszczą izolację. Najpierw przykręć żelazny rdzeń do podstawy, a następnie wciągnij uzwojenia na kolumny rdzenia. Utrzymuj równy odstęp między uzwojeniami a rdzeniem-maksymalny błąd ±0,5 mm.
Zamontuj jarzma (użyj izolowanych śrub, aby je mocno dokręcić) i przełącznik zaczepów (służący do regulacji napięcia). Sprawdź rezystancję styków przełącznika zaczepów-musi wynosić mniej niż 50 μΩ. Złe styki przegrzewają się i szybko wypalają.
5. Produkcja i obróbka zbiorników oleju
Przyspawaj stalowe płyty do kształtu zbiornika. W spoinach nie ma dziur ani żużli.-Przetestuj je naftą: napełnij zbiornik, pomaluj kredą zewnętrzne spoiny i odczekaj 24 godziny. Jeśli olej nie wycieka, wszystko jest w porządku.
Wewnątrz nałóż epoksydową farbę antykorozyjną-, a na zewnątrz-odporną na warunki atmosferyczne farbę-musi mieć grubość 80 μm lub więcej. Transformatory zewnętrzne szybko rdzewieją, jeśli farba jest zbyt cienka.
Dodaj zawory motylkowe (do napełniania olejem), zawory nadmiarowe ciśnienia (zapobiegają dmuchaniu zbiornika) i wskaźniki poziomu oleju. Uszczelnij wszystkie złącza.-Wycieki oleju to koszmar, którego naprawa jest koszmarem.
6. Suszenie próżniowe i napełnianie olejem
Włóż zespół-rdzenia do zbiornika, uszczelnij go i zasysaj powietrze, aż ciśnienie spadnie poniżej 133 Pa (to jest głęboka próżnia). Podgrzej do 105-110 stopni i susz przez co najmniej 48 godzin. Jeśli podciśnienie spadnie, znajdź nieszczelność i napraw ją w pierwszej kolejności.
Napełnij olejem transformatorowym, gdy jest jeszcze pod próżnią.-Pracuj powoli, nie szybciej niż 50 l/min. Pęcherzyki w oleju niszczą izolację. Po napełnieniu odstaw na 24 godziny, aby wypłynęły bąbelki.
7. Końcowy montaż i testowanie
Zamontuj tuleje (w celu wprowadzenia/wyprowadzenia przewodów), grzejniki (w celu ich ochłodzenia) i termostaty. Upewnij się, że tuleje są proste i uszczelnione.-Wycieki w tym miejscu oznaczają kapanie oleju na ziemię.
Wykonaj te 4 testy-zalicz je lub powtórz pracę:
Test bez-obciążenia: uruchom go bez zasilania obciążenia. Sprawdź straty, a prąd-powie Ci, czy rdzeń jest dobry.
Test-zwarciowy: Uderzaj w niego prądem dwukrotnie większym niż znamionowy przez 1 minutę. Temperatura uzwojenia nie może przekroczyć 110 stopni.
Test izolacji: Użyj megaomomierza 2500 V. Rezystancja musi wynosić 500MΩ lub więcej.
Test jakości oleju: Sprawdź, czy olej rozpada się przy napięciu 35 kV lub większym (przez 1 minutę). Zły olej=zła izolacja.
II. Kluczowe punkty kontroli jakości
1. Kontrola surowców
Blachy ze stali krzemowej: Użyj spektrometru, aby sprawdzić skład (krzem powinien zawierać około 3%) i magnetometru, aby sprawdzić, jak dobrze przewodzi magnetyzm.
Przewody: użyj mostka prądu stałego do sprawdzenia rezystancji i maszyny do rozciągania, aby sprawdzić wytrzymałość.-Druty miedziane muszą wytrzymać co najmniej 200 MPa.
Papier izolacyjny: przy 20 stopniach jego strata dielektryczna nie może przekraczać 0,01. Musi też wytrzymać temperaturę znamionową przez 1000 godzin-bez osłabienia.
Olej transformatorowy: Wilgotność nie może przekraczać 10 ppm (to bardzo mało), a zanieczyszczenia poniżej 0,005%. Śmieciowy olej wszystko psuje.
2.-Kontrola procesu
Rdzeń żelazny: Użyj lasera do pomiaru grubości blachy. Sprawdzaj współczynnik laminowania co 2 godziny,-jeśli jest niski, rozbierz go i ponownie ułóż.
Uzwojenia: Utrzymuj stałe napięcie drutu (50N dla miedzi). Po nawinięciu za pomocą mikrometru sprawdź,-błąd rozmiaru nie może przekraczać ±1 mm.
Suszenie: Obserwuj bez przerwy wskaźnik próżni. Po wyschnięciu rezystancja izolacji powinna wynosić 1000 MΩ lub więcej (w temperaturze 25 stopni).
Spawanie: Zlecaj tę czynność wyłącznie certyfikowanym spawaczom. Prześwietlenie-każdej spoiny – 100% przepustowości, bez wyjątków.
3. Testowanie gotowego produktu
Test wzrostu temperatury: Uruchom go przy pełnym obciążeniu na 4 godziny. Górny poziom oleju nie może wzrosnąć o więcej niż 60 K (więc jeśli na zewnątrz jest 25 stopni, maksymalna temperatura oleju wynosi 85 stopni).
Jakość oleju: Przetestuj raz zaraz po napełnieniu, a następnie ponownie przed wysyłką. Olej szybko się psuje, jeśli zbiornik nie jest uszczelniony.
Wygląd: brak rys na zbiorniku, wszystkie części szczelne, dane z tabliczki znamionowej prawidłowe.-Małe błędy wyglądają nieprofesjonalnie.
III. Streszczenie
Tworzenie transformatorów polega na przybijaniu małych elementów. Musisz wybierać dobre materiały, być na bieżąco na każdym kroku i testować, jakby od tego zależało Twoje zadanie. Zrób to, a otrzymasz transformatory, które będą pracować stabilnie w sieciach energetycznych przez 20-30 lat, co stanowi prawdziwą siłę roboczą dla systemu.