Технологическая обработка неизолированных дисковых катушек

По существующей технологии большинство дисковых катушек после намотки и сборки во временные группы сушат под вакуумом, пропитывают в глифталевом или меламино-глифталевом лаке и запекают. Благодаря склеивающему свойству пропиточных лаков витки катушки склеиваются и катушка после запекания становится более плотной, монолитной. Для транспортировки дисковых катушек в сушильно-пропи-точное отделение и дальнейшей технологической обработки группу катушек стягивают с помощью стяжных шпилек между двумя прессующими плитами. Для проникновения лака между катушками прокладывают технологические прокладки. После сушки, пропитки и запекания стянутую группу распрессовывают и изолируют каждую катушку, накладывая дополнительную изоляцию, общую для всех витков. При плотной намотке витков катушки ее изолируют сразу же после намотки, без пропитки.

Изолировка дисковых катушек

Дисковые катушки изолируют (накладывают дополнительную, общую для всех витков катушки изоляцию) бумажными лентами вполуперекрытие. Изолировка внутренних переходов, концов и петель производится полосами лакоткани или лентами крепированной бумаги, как материалами более эластичными, позволяющими выполнить изолировку более сложных геометрических форм. Чем уже лента, тем более плотной получится намотка изоляции. Для изолировки обычно применяют бумажную ленту шириной 20 — 30 мм или полосу из лакоткани шириной 15 — 20 мм. Перед наложением первого слоя бумажной ленты катушку натирают парафином, что позволяет плотнее затянуть ленту. Для придания большей эластичности бумаге рулоны предварительно увлажняют. Соответственно кривизне катушки бумажные ленты несколько сближаются у внутреннего и расходятся у наружного слоя катушки. Это обусловливает разную толщину слоя изоляции вдоль радиальной ширины катушки. Принято выдерживать полуперекрытие лент на среднем диаметре.

Очень важно получить эффективную изоляцию всей катушки. На большей части катушки бумажная лента ложится свободно и образует непрерывный ровный слой изоляции. В местах же расположения наружного конца катушки и ее внутреннего перехода бумажную ленту уложить непрерывным слоем невозможно,— этому мешают отходящие от катушки концы и переходы. Чтобы не было разрыва в бумажной изоляции, вначале полосой из лакоткани изолируют на конус наружный конец катушки и внутренний переход. Длину конуса изоляции выполняют не менее 10-кратной толщины изоляционной катушки, но не менее 50 мм. Заканчивают изолировку катушки наложением одного слоя отбортованной кабельной бумаги.

Изолировку дисковых катушек производят в настоящее время как на изолировочных станках, так и вручную. На станках изолируют одинарные катушки. Двойные же катушки изолируют пока вручную. Вначале с помощью специального шаблона размечают, а затем отгибают концы согласно чертежу (т. е. располагают концы обмотки в заданном поле) и изолируют на конус лентой из лакоткани наружные концы катушки и внутренний переход. После этого начинается изолировка самой катушки.

При изолировке на станке (рис. 4-22,а) предварительно изолируют катушку вручную лакотканью в месте выхода концов провода (рис. 4-22,6). Таким образом, подготовленную к машинной изолировке катушку кладут на ведущие валки изолировочного станка, закрепляют начало лент кабельной бумаги, вручную поворачивая несколько раз обмотчик станка, затем включают тшев-моприжимы и привод станка. Ленты кабельной бумаги чередуют через одну с лентами бакелизированной кабельной бумаги, а при большом радиальном размере катушки применяют только бакелизированную бумагу.

Величину подачи катушки и скорость вращения обмотчика подбирают таким образом, чтобы накладываемые слои бумажной ленты находились вполуперекрытие. Величина натяжения лент кабельной бумаги регулируется прижимной гайкой обмотчика. Первый слой бумажной ленты накладывают на катушку до сопряжения с изоляцией из лакоткани. По мере наложения слоев изоляции из бумажных лент длина конуса предварительно наложенной изоляции из лакоткани уменьшается. Таким образом последний слой бумаги полностью выравнивает конус (рис. 4-22,6).

При таком способе изолировки прямого отверстия в изоляции нет, а возможный путь перекрытия от начала конуса катушки наружу и вдоль него имеет значительную длину.

Предпоследний слой изоляции накладывают вразгон (шаг 25—30 мм) лентой кабельной бумаги, имеющей одностороннее лаковое покрытие, располагая лакированной стороной наружу, и бандажируют катушки одним слоем отбортованной кабельной бумаги. По окончании изолировки обрывают концы лент и подклеивают их к катушке бакелитовым лаком, затем снимают заизо-лированную катушку с помощью крана и специального приспособления (рис. 7-12,в).

Рис. 4-22. Изолировка дисковых а — изолировка одинарных дисков на станке; б — предвари-части обмотки (перед изолировкой на станке); в — изоли 2 — предварительная изоляция лакотканью; 3 — внутренний лировка емкостного кольца

Прессовка и сушка изолированных дисковых катушек

При изолировке дисковых катушек бумажной лентой из кабельной бумаги дополнительная изоляция получается недостаточно плотной (рис. 4-22,в). Обладая меньшей эластичностью, чем лакоткань или крепированная бумага, кабельная бумага не может плотно облегать обмотки с большим радиальным размером. Для того чтобы во время эксплуатации трансформатора катушечная изоляция не вспучивалась и не закрывала охлаждающие каналы, изолированные обмотки проходят дополнительную обработку. Заизолированные катушки укладывают на стальную плиту. Для предохранения провода в местах перехода между катушками укладывают шайбы из электрокартона. Сверху устанавливают вторую прессующую плиту и стягивают шпильками, после чего производят прессовку на гидропрессе с усилием 10—20 кГ/см2.

Запресованные обмотки загружают в вакуум-сушильную камеру, где в течение 10—24 ч при температуре 100—105°С происходит удаление влаги из бумажной изоляции и запекание лаковой пленки. Все это время обмотки должны прессоваться под давлением груза или сильных пружин.

В первый период сушки лаковая пленка размягчается и плотно склеивает все витки изоляции между собой и торцовой поверхностью катушек. В конце процесса запекания лак тюлимеризуется, переходя в стадию С. По окончанию процесса сушки обмотки выгружают из сушильной камеры и после остывания их распрессовывают. Наложенная бумажная изоляция после такой обработки становится монолитной и хорошо держится на обмотке, не разбухает в горячем масле и не закрывает охлаждающих каналов обмотки.

Изготовление дисковых обмоток — очень трудоемкий технологический процесс, но он существенно упрощается при намотке их на вертикально-намоточных станках. При этом возможно организовать поточное изготовление дисковых катушек по следующей схеме:

намотка одинарных дисковых катушек на вертикальных станках;

изолировка дисков на специальных изолировочных станках;

пайка одинарных дисков, сборка, опрессовка, сушка;

сборка групп обмотки из дисковых катушек с установкой соответствующей изоляции, экранирующих витков и емкостных колец на специальном вертикальном станке.

При этой технологии отпадает необходимость в промежуточной пропитке дисковых катушек, так как вертикальная намотка на раздвижном шаблоне обеспечивает плотную намотку катушки, а передача их на изолировочный станок без перекантовки полностью исключает возможность развала витков и искажений формы катушки.

В дальнейшем, когда будет достигнута очень плотная изолировка дисковых катушек, отпадает необходимость и в их промежуточной сушке и прессовке, что еще более упростит технологический процесс изготовления дисковых катушек, уменьшит цикл их производства и улучшит качество.

Проведенные опыты на Запорожском трансформаторном заводе показали, что при некоторой модернизации изолировочных станков (если прижимные валки снабдить встроенными нагревателями) можно совместить операции изолировки, опрессовки и запекания в один процесс, выполняемый непосредственно на изолировочном станке, что еще более упростит технологию изготовления дисковых катушек и повысит их качество.