Технологическая обработка обмоток: сушка, пропитка и запекание

НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОБМОТОК

Сушка, пропитка и запекание совместно с прессовкой существенно влияют на качество обмоток и на продолжительность их жизни. Перечисленные технологические процессы решают следующие задачи:

Удаление влаги, имеющейся в изоляции обмоток.

Увеличение стойкости обмоток против механических воздействий.

3. Улучшение условий теплопроводности. Содержание нескольких процентов влаги в бумажной

изоляции резко снижает ее электрическую прочность и значительно сокращает срок жизни. Вместе с тем наличие влаги в изоляции способствует разбуханию и размягчению бумаги и картона. Обмотки с увлажненной изоляцией, будучи стянуты и опрессованы с большим усилием, после удаления из них влаги в процессе сушки значительно уменьшаются в размерах, в основном в осевом направлении. Не смотря на то что активные части (в том числе обмотки всех масляных трансформаторов) во время сборки проходят длительную и качественную вакуумную сушку, сушка обмоток перед прессовкой и пропиткой совершенно необходима.

Для придания обмотками еще большей прочности и монолитности, лучшего соединения витков и изоляционных деталей обмотки после сушки пропитываются в маслостойких лаках и проходят запекание. Пропиточные лаки, обладающие хорошими клеящими свойствами, одновременно несколько улучшают теплопроводность изоляции обмотки.

Некоторые иностранные фирмы взамен пропитки изготовляют обмотки из проводов, у которых наружный слой бумажной изоляции покрыт клеящим лаком.

Во время сушки под действием температуры этот лак вначале размягчается и склеивает витки и изоляцию, а затем твердеет.

Установлено, что электрическая прочность пропитанных обмоток на 10—15% ниже, чем у непропитанных. Поэтому в связи с освоением производства трансформаторов сверхвысоких напряжений (500 кв и выше) и значительно возросшими требованиями к электрической прочности изоляции возник вопрос о целесообразности отказа от пропитки обмоток маслостойкими лаками. Тем более, что кажущееся повышение механичеческой прочности и монолитности обмоток за счет пропитки часто в условиях эксплуатации сводится на нет.

Значительно большую роль в повышении механической прочности обмоток играет сочетание осевой подпрессовки с радиальным уплотнением в процессе намотки, рациональное сочетание прессовки и сушки, предохранение от увлажнения изоляции обмоток до сборки активной части, применение марок электрокартона повышенной твердости и с малой усадкой. Кроме того, пропитка обмоток дорогостоящими лаками вызывает непроизводительные затраты на материал и энергию, одновременно увеличивая цикл производства обмоток.

В настоящее время многие иностранные фирмы придерживаются следующей технологии обработки обмоток масляных трансформаторов.

Обмотки трансформаторов высокого напряжения (свыше 35 кв), как правило, не пропитываются. Обмотки трансформаторов средней и малой мощности с напряжением до 35 в обычно пропитываются, так как некоторое снижение электрической прочности при этих напряжениях играет второстепенную роль, а пропитка лаком сравнительно небольших обмоток способствует повышению их механической прочности. Некоторые зарубежные фирмы в отдельных случаях, когда по условиях эксплуатации трансформатора требуется особо высокая механическая прочность (трансформаторы для электропечей, для ртутных выпрямителей и др.), пропитывают обмотки под вакуумом, запекают, пропитывают второй раз окунанием и вторично запекают.

На наших заводах до последнего времени все обмотки силовых трансформаторов после сушки обязательно пропитывались и запекались. Это обстоятельство в какой-то степени было связано с применением обмоточных проводов марки ПББО (АПББО), у которых поверх бумажной изоляции наматывалась нить хлопчатобумажной пряжи. Пропитка обмоток предохраняла масло трансформатора от загрязнения его ворсинками пряжи.

В настоящее время у нас на некоторых трансформаторных заводах и в научно-исследовательских институтах ведется работа по созданию типовой технологии изготовления обмоток без пропитки. Разрабатываются мероприятия, обеспечивающие при этом необходимую механическую прочность обмоток.