Herstellungsprozess und Qualitätskontrolle von Transformatoren
Transformatoren sind die zentralen Energiewandler in Stromversorgungssystemen. {{0}Wie gut sie hergestellt sind und wie solide ihre Qualität ist,- entscheidet darüber, wie lange sie sicher funktionieren, normalerweise 10 bis 30 Jahre. Von Siliziumstahlblechen bis hin zu fertigen Einheiten gibt es eine Reihe wichtiger Schritte-und die Qualitätskontrolle durchläuft jeden einzelnen Schritt. Hier ist die einfache Aufschlüsselung:
I. Kernherstellungsprozess von Transformatoren
1. Rohstoffauswahl und -vorbereitung
Zuerst müssen Sie die Kernmaterialien sorgfältig abschirmen:
Siliziumstahlbleche: Wählen Sie verlustarme, kornorientierte Bleche (wie 30Q130). Überprüfen Sie die Oberfläche auf Kratzer und Grate an den Kanten.-Diese Grate werden später die Isolierung zerreißen, vertrauen Sie mir.
Drähte: Kupferdrähte für Wicklungen müssen mindestens 99,95 % rein sein. Für Niederspannung-Transformatoren mit kleiner-Kapazität funktionieren auch Aluminiumdrähte, aber Kupfer ist zuverlässiger.
Isoliermaterialien: Auswahl basierend auf der Temperaturklasse-Klasse A verträgt 105 Grad, Klasse B 130 Grad. Trocknen Sie zuerst das Isolierpapier; Der Feuchtigkeitsgehalt darf nicht mehr als 0,5 % betragen, sonst wird die Isolierung zerstört.
Stahlplatten: Verwenden Sie Q235-B-Stahl für Öltanks. Modelle mit großem Fassungsvermögen benötigen mindestens 6 mm dicke Platten, dünnere Modelle verbiegen sich, wenn der Tank unter Druck steht.
Die Vorbereitungsarbeiten sind einfach, aber entscheidend: Schneiden Sie Siliziumstahlbleche mit einer CNC-Maschine (Fehler unter ±0,5 mm), richten Sie die Drähte gerade aus, wischen Sie das Öl ab und schneiden Sie Isolierpapier für später in Streifen.
2. Herstellung von Eisenkernen
Blechschneiden: Mit einer CNC-Stanze rechteckige Bleche (für Kernsäulen) und trapezförmige Bleche (für Joche) schneiden. Polieren Sie alle Grate ab,-sie würden den Stapel durcheinander bringen.
Stapelung der Laminierung: Verwenden Sie die Methode „mehrstufige Überlappung“. Stapeln Sie ein Blatt über das nächste und klemmen Sie es alle fünf Lagen fest, damit es nicht verrutscht. Der Laminierungsfaktor (d. h. wie stark der Stahl den Kern ausfüllt) muss 96 % oder mehr erreichen. {{5} Weniger bedeutet Energieverschwendung.
Trocknen: Den Kern 4 Stunden lang bei 120 Grad in den Ofen stellen. Entfernen Sie jegliche Feuchtigkeit, da sonst die Isolierung nach dem Einschalten kaputt geht.
3. Wicklungsherstellung
Erstellen Sie zunächst eine Drahtform gemäß den Zeichnungen. Für 10-kV-Niederspannungswicklungen eignet sich ein 1,5–2,5 mm dicker emaillierter Kupferdraht am besten.
Wickeln Sie es mit einer Wickelmaschine fest auf-keine Kreuzungen oder lose Stellen. Fügen Sie nach jeder Schicht ein Blatt DMD-Isolierpapier hinzu. Überlappen Sie das Papier mindestens 30 mm und achten Sie auf eine gleichmäßige Dicke (Fehler unter 0,1 mm). -Eine ungleichmäßige Isolierung führt zu Kurzschlüssen.
Tauchen Sie die fertigen Wicklungen zwei Stunden lang in Isolierfarbe und backen Sie sie anschließend sechs Stunden lang bei 130 Grad, um die Farbe auszuhärten. Das macht sie robust und verhindert, dass sich die Drähte bewegen.
4. Kern-Spulenbaugruppe
Tun Sie dies in einem staubfreien Raum-. Metallspäne oder Schmutz zerstören die Isolierung. Schrauben Sie zuerst den Eisenkern an die Basis und heben Sie dann die Wicklungen auf die Kernsäulen. Halten Sie den Abstand zwischen Wicklungen und Kern gleichmäßig-maximaler Fehler ±0,5 mm.
Installieren Sie die Joche (verwenden Sie isolierte Schrauben, um sie festzuhalten) und den Stufenschalter (der zum Einstellen der Spannung dient). Überprüfen Sie den Kontaktwiderstand des Stufenschalters-er muss unter 50 μΩ liegen. Schlechte Kontakte überhitzen und brennen schnell durch.
5. Produktion und Aufbereitung von Öltanks
Stahlplatten in die Tankform einschweißen. Keine Luftlöcher oder Schlacke in den Schweißnähten-Testen Sie sie mit Kerosin: Füllen Sie den Tank, streichen Sie Kreide auf die äußeren Schweißnähte und warten Sie 24 Stunden. Wenn kein Öl durchsickert, ist es gut.
Sprühen Sie Epoxidharz--Rostschutzfarbe auf die Innenseite, wetter{1}}beständige Farbe auf der Außenseite-muss mindestens 80 μm dick sein. Außentransformatoren rosten schnell, wenn die Farbe zu dünn ist.
Fügen Sie Absperrklappen (zum Einfüllen von Öl), Überdruckventile (verhindert das Durchblasen des Tanks) und Ölstandsanzeigen hinzu. Dichten Sie alle Verbindungen dicht ab.-Öllecks zu beheben ist ein Albtraum.
6. Vakuumtrocknung und Ölfüllung
Setzen Sie die Kernspulenbaugruppe in den Tank ein, verschließen Sie ihn und saugen Sie die Luft ab, bis sie unter 133 Pa liegt (das ist ein tiefes Vakuum). Erhitzen Sie es auf 105–110 Grad und trocknen Sie es mindestens 48 Stunden lang. Wenn das Vakuum abfällt, suchen Sie zunächst das Leck und beheben Sie es.
Füllen Sie Transformatoröl ein, während es noch unter Vakuum steht. -Gehen Sie langsam vor, nicht schneller als 50 l/min. Blasen im Öl zerstören die Isolierung. Nach dem Befüllen 24 Stunden ruhen lassen, damit Blasen aufsteigen.
7. Endmontage und Prüfung
Installieren Sie Durchführungen (zum Ein- und Ausführen von Kabeln), Heizkörper (zur Abkühlung) und Thermostate. Stellen Sie sicher, dass die Buchsen gerade und abgedichtet sind.-Lecks bedeuten hier, dass Öl auf den Boden tropft.
Führen Sie diese 4 Tests durch-bestehen Sie sie oder wiederholen Sie die Arbeit:
Kein-Lasttest: Führen Sie ihn aus, ohne eine Last mit Strom zu versorgen. Überprüfen Sie Verlust und Strom- und erfahren Sie, ob der Kern in Ordnung ist.
Kurzschlusstest-: 1 Minute lang mit dem doppelten Nennstrom beaufschlagen. Die Wicklungstemperatur darf 110 Grad nicht überschreiten.
Isolationstest: Verwenden Sie ein 2500-V-Megaohmmeter. Der Widerstand muss 500 MΩ oder mehr betragen.
Ölqualitätstest: Prüfen Sie, ob das Öl bei 35 kV oder mehr zerfällt (für 1 Minute). Schlechtes Öl=schlechte Isolierung.
II. Wichtige Qualitätskontrollpunkte
1. Rohstoffkontrolle
Siliziumstahlbleche: Verwenden Sie ein Spektrometer, um die Zusammensetzung zu überprüfen (Silizium sollte etwa 3 % ausmachen), und ein Magnetometer, um zu testen, wie gut es Magnetismus leitet.
Drähte: Verwenden Sie eine Gleichstrombrücke, um den Widerstand zu prüfen, und eine Zugmaschine, um die Festigkeit zu testen. -Kupferdrähte müssen mindestens 200 MPa aushalten.
Isolierpapier: Bei 20 Grad darf sein dielektrischer Verlust nicht mehr als 0,01 betragen. Und es muss 1000 Stunden lang der Nenntemperatur standhalten-ohne Abschwächung.
Transformatorenöl: Der Feuchtigkeitsgehalt darf nicht mehr als 10 ppm betragen (das ist sehr wenig) und die Verunreinigungen dürfen nicht unter 0,005 % liegen. Schrottöl ruiniert alles.
2. In-Prozesskontrolle
Eisenkern: Verwenden Sie einen Laser, um die Blechdicke zu messen. Überprüfen Sie den Laminierungsfaktor alle 2 Stunden. -Wenn er niedrig ist, nehmen Sie ihn auseinander und stapeln Sie ihn erneut.
Wicklungen: Halten Sie die Drahtspannung konstant (50 N für Kupfer). Überprüfen Sie nach dem Aufwickeln die Größe mit einem Mikrometer. -Der Fehler darf nicht mehr als ±1 mm betragen.
Trocknen: Beobachten Sie das Vakuummeter ununterbrochen. Nach dem Trocknen sollte der Isolationswiderstand 1000 MΩ oder mehr betragen (bei 25 Grad).
Schweißen: Lassen Sie dies nur von zertifizierten Schweißern durchführen. Jede Schweißnaht röntgen – 100 % Erfolgsquote, keine Ausnahmen.
3. Prüfung des fertigen Produkts
Temperaturanstiegstest: 4 Stunden lang unter Volllast laufen lassen. Das obere Öl kann nicht mehr als 60 K ansteigen (wenn die Außentemperatur also 25 Grad beträgt, erreicht das Öl maximal 85 Grad).
Ölqualität: Einmal direkt nach dem Einfüllen testen, dann noch einmal vor dem Versand. Wenn der Tank nicht dicht ist, wird das Öl schnell schlecht.
Aussehen: Keine Kratzer am Tank, alle Teile fest, Angaben auf dem Typenschild stimmen-kleine Fehler sehen unprofessionell aus.
III. Zusammenfassung
Bei der Herstellung von Transformatoren kommt es darauf an, die kleinen Dinge auf den Punkt zu bringen. Sie müssen gute Materialien auswählen, bei jedem Schritt den Überblick behalten und testen, ob Ihr Job davon abhängt. Wenn Sie das tun, erhalten Sie Transformatoren, die 20 -30 Jahre lang stabil im Stromnetz laufen – echte Arbeitspferde für das System.