Технология и режимы сушки, пропитки и запекания обмоток

Обмотки на напряжение до 35 кв проходят сушку в сушильных камерах с паровым обогревом. Камеры оборудованы вытяжкой для удаления паров влаги.

Температура камеры не должна превышать 105— 110° С.

Сушка обмоток на напряжение 35 кв и выше производится в вакуум-сушильных шкафах горизонтального или вертикального типа. Вакуум, создаваемый в сушильном шкафу, способствует улучшению процесса и сокращает время сушки.

После прогрева обмотки вакуум, который создает разность давлений между внутренними и наружными слоями изоляции способствует выходу влаги на поверхность. Кроме того, наличие вакуума понижает температуру парообразования, т. е. превращение влаги в газообразное состояние. Это обстоятельство позволяет значительно сократить цикл сушки и, главное, при сравнительно невысокой температуре высушить изоляцию до десятых долей процентов влажности. Чем меньше остаточное давление в шкафу, тем лучше показатели сушки.

Паровоздушная среда, образующаяся в вакуум-сушильном шкафу, откачивается вакуумными насосами. На пути от шкафа к вакуум-насосу обязательно должна быть установлена конденсационная колонка, где прохо дящие пары влаги конденсируются и стекают в виде конденсата (воды). Колонка защищает вакуум-насосы от попадания в них воды и позволяет учитывать количество влаги, вышедшей из обмотки.

Существует несколько режимов вакуумной сушки в зависимости от напряжения и размеров обмотки и материала изоляции, конструкции и назначения обмоток и пр.

Каждый режим сушки делится на два основных этапа:

прогрев обмотки, когда обмотка нагревается до необходимой температуры и создаются условия, благоприятные для выхода влаги;

собственно сушка, когда из обмоток удаляется большая часть влаги.

Обмотки в вакуум-сушильный шкаф загружаются либо тележкой (в шкаф горизонтального типа), на которую ставятся по возможности однотипные обмотки, как показано на рис. 6-1, либо опускаются при помощи мо-мостового крана (в вертикальный шкаф). Дверь или крышка шкафа герметически закрывается. Объем шкафа соединен с атмосферой посредством вакуумного вентиля для снятия вакуума. Включается паровой обогрев и начинается прогрев обмоток. Для сохранения изоляции обмотки ставятся не ближе 300 мм от нагревателей (регистров), а температуру регистров не поднимают выше 110° С.

В зависимости от характеристики загруженных обмоток прогрев длится 3—5 ч, после чего закрывают вентиль для снятия вакуума и включают вакуум-насос. Вакуум создают ступенями по 15—20 см рт. ст. в течении часа. При наличии в обмотках бакелитовых цилиндров вакуум создают более плавно во избежание растрескивания цилиндров.

Остаточное давление в шкафу стремятся понизить до минимально возможного (порядка 3—5 мм рт. ст.), т. е. создают глубокий вакуум. Через каждый час в журнале фиксируется давление пара в сети, температура и остаточное давление в шкафу, а также количество конденсата, выделившегося в течение 1 ч. Продолжительность сушки зависит от состояния и характеристики обмоток, от качества работы шкафа и длится в пределах 14—35 ч.

Критерием окончания сушки является прекращение выделения конденсата (в течение 3 ч).

По окончании сушки выключают паровой обогрев, останавливают вакуум-насос и открывают вентиль снятия вакуума, после чего открывают дверь или крышку.

Выкатывают тележку и, не снимая обмоток, подтягивают гайки на стяжных шпильках. Разгружают тележку и передают обмотки на дальнейшую обработку: прессовку, отделку, пропитку и т. д.

Высушенные обмотки масляных силовых трансформаторов после их окончательной отделки пропитывают в глифталевом лаке ГФ-95 (ГОСТ 8018-56) или мела-мино-глифталевом лаке МЛ-92 (ВТУ УХП-13-57).

Для получения необходимой вязкости лак разбавляют смесью ксилола и уайт-спирита в соотношении 1:1. Время пребывания обмоток на воздухе после сушки до пропитки их лаком ограничивается классом напряженности обмоток.

Подготовленные обмотки медленно погружают в бак с лаком так, чтобы уровень лака был выше обмотки не менее чем на 50 мм, и выдерживают в лаке до прекращения выделения пузырьков воздуха, но не менее 10 мин. Желательно, чтобы температура обмоток была 40—50° С. Обмотку вынимают из лака и ставят на поддон, установленный с наклоном, до полного стекания излишков лака в течение 2—4 ч, после чего загружают их в печь для запекания.

В зависимости от класса напряжения обмоток производят либо безвакуумное запекание в запекательной камере, либо в вакуум-сушильном шкафу.

Технологический процесс безвакуумного запекания обмоток заключается в следующем.

Пропитанные обмотки загружают в запекательную печь с обязательной циркуляцией воздуха. В целях сохранения тепла и поддержания необходимой температуры происходит частичная рециркуляция воздуха. Приток свежего воздуха и выброс воздуха с парами растворителей регулируется заслонками.

После загрузки печи включается обогрев печи и воздуха, включается система циркуляции воздуха безвакуумного.

Затем постепенно (по 20° С в 1 ч) поднимают температуру воздуха в шкафу до 100—110° С. Длительность запекания зависит прежде всего от свойств пропиточных лаков и температуры запекания. При температуре 100—110° С обмотки, пропитанные в лаке МЛ-92, запекают не менее 10 ч, в лаке ГФ-95 — не менее 20 ч, до полного исчезновения отлипа лаковой пленки в нижней части обмотки в местах возможного наплыва лака.

После запекания лаковая пленка должна быть однородной, без морщин. Пленка, не запеченная до конца, при работе обмоток в горячем масле быстро размягчается и теряет свои механические свойства.

Технологический процесс вакуумного запекания обмоток отличен от описанного выше. Загрузив обмотки в вакуум-сушильный шкаф, дверь закрывают и герметизируют, после чего подают пар в нагреватели. Постепенно (по 20° С в 1 ч) поднимают температуру воздуха в вакуум-сушильном шкафу до 95—105° С и при этой температуре нагревают обмотки в течение одного часа. Прогрев обмотки, закрывают вентиль для впуска воздуха в шкаф, включают вакуум-насос и ступенями по 250 мм рт. ст. в течение 3 ч создают вакуум в шкафу до максимального, но не ниже 740 мм рт. ст. При этом вакууме и температуре 95—105° С запекают обмотки до тех пор, пока замеры выходящего конденсата в течение 3 ч не покажут, что выделение его прекратилось. Снимают вакуум и, приоткрыв двери шкафа, при температуре воздуха 95—105° С продолжают запекание до полного исчезновения отлипа лаковой пленки на обмотках, но не менее 5 ч. Этот режим предохраняет обмотки от образования на их поверхности каких-либо воздушных пузырей и полостей под лаковой пленкой. После запекания лаковая пленка должна быть блестящей, однородной, без морщин и не давать отлипа.

Оборудование сушильно-пропиточного отделения (цеха). Противопожарные мероприятия

Применяемые в настоящее время пропиточные лаки ГФ-95 и МЛ-92 содержат смолы, в состав которых входят жирные кислоты и масла, а также растворители: бензин, бензол, толуол и другие легковоспламеняющиеся вещества. Кроме того, глифталевый и меламино-глиф-талевый лаки токсичны. В связи с этим работающие в сушильно-пропиточном отделении должны соблюдать противопожарные правила и правила техники безопасности.

Сушильно-пропиточное отделение отделяют от других участков цеха капитальной стеной и оборудуют помещение в соответствии с противопожарными правилами. Все электрооборудование этого отделения должно быть выполнено во взрывобезопасном исполнении. Сушка, пропитка и запекание обмоток должны производиться в хорошо вентилируемом помещении, оборудованном пропиточно-вытяжной вентиляцией.