Как произвести ремонт трансформаторов своими руками?

Трансформаторы состоят из сердечника, собранного из металлических тонких изолированных лаком пластин (обычно Ш-образной формы), и каркаса с обмотками из эмалированного медного провода. С целью уменьшения потерь на гистерезис пластины изготовляются из специальной трансформаторной стали или сплава пермаллоя.Схема трансформатора.Трансформаторы, особенно силовые, несут постоянную электрическую и тепловую нагрузку.

Схема гидротрансформатора

Если расчет и изготов­ление трансформаторов выполнены с отклонениями, напри­мер пайка проводников осуществлена с кислотными флю­сами, то надежность изготовленных трансформаторов снижается и они чаще других намоточных изделий отказы­вают в работе.Наиболее характерные неполадки трансформаторов сле­дующие: нарушение пайки в местах присоединения концов выводных проводников, внутренние обрывы обмоток, замы­кание обмоток между собой и на корпус.Подготавливают обмоточные провода, гибкий монтаж­ный провод для выводов, прокладочную кабельную бума­гу или тонкую фторопластовую изоляционную пленку, кембриковое полотно, нитки, шеллачный лак, паяльник, припой, бескислотный флюс, мелкозернистую наждачную бумагу или полотно.Для определения характера неисправности трансфор­матора отпаивают подведенные к нему провода, причем все отпаиваемые проводники отмечают бирками, чтобы в дальнейшем не перепутать подключение.Схема разделительного трансформатора.Выявление неполадок производят путем внешнего осмотра и проверки в следующем порядке:омметром проверяют целостность и сопротивление обмоток;мегомметром проверяют сопротивление изоляциимежду обмотками и между корпусом (сердечником) и обмот­ками;вольтметром переменного тока проверяют напряжение на выводах вторичных обмоток при номинальном напря­жении на первичной обмотке;миллиамперметром переменного тока проверяют силу тока холостого хода трансформатора.Когда неисправность выявлена, трансформатор разби­рают, т. е. снимают крепежные детали и удаляют пластины сердечника.

Делают это осторожно, так как погнутые пластины в дальнейшем затруднят сборку сердечника. Пластины из пермаллоя нельзя подвергать ударам, изгибам и другим деформациям, которые ухудшают магнитопроводящие свойства пермаллоевых пластин, что может отразиться в дальнейшей работе трансформатора.Если сведения об обмоточных данных отсутствуют, то обмотки, которые надлежит снять, разматывают на намоточном станке со счетчиком, чтобы установить число витков. Диаметр провода определяют микрометром.

Если намоточ­ные данные имеются, провод можно срезать, не повредив, однако, исправных обмоток и каркаса.Если при работе трансформатор нагревался сверх допустимой номинальной температуры, нужно убедиться, что изоляция оставляемых без перемотки обмоток является доброкачественной: бумажные прокладки между слоями не содержат подгорелых мест (не имеют потемнения), а эмалевое покрытие на намоточном проводе держится прочно.В трансформаторах, изготовленных приборостроитель­ными заводами, подсоединения концов обмоток к выводным проводникам при намотке изолируются тонкой фторопласто­вой пленкой; каждая обмотка после обертывания ее пленкой и проклейки пленки обвязывается ниткой, которой одно­временно закрепляются выводные проводники. Намотка по­лучается довольно жесткой, а пропитка делает катушку обмотки еще более твердой. Поэтому, особенно при тонких проводах, размотка обмотки для счета числа витков связана с трудностями, и необходимо проявлять большую осторожность, чтобы не порвать провод при смотке.Намотку ведут виток к витку.

Схема сварочного трансформатора

В этом случае обмотки займут значительно меньше места, чем при беспорядочной намотке, и будет минимальная возможность пробоя между витками. Закончив ряд справа налево, ведут намотку сле­дующего ряда в обратном направлении. После каждого ряда (слоя) провода укладывают бумажную прокладку или фторопластовую пленку, которые должны плотно входить по ширине между щечками каркаса.

Нельзя допускать попадания провода между прокладкой и щечкой каркаса. Толщина намотки получается несколько большей в том месте, где располагаются выводные проводники, поэтому их нужно размещать с той стороны катушки, которая после сборки сердечника будет помещаться не внутри, а снаружи его. Выводы пропускают через сделанные отверстия в щечках каркаса.Типовая структурно-технологическая схема ремонта трансформаторов.Эмалированный провод, используемый для намотки, должен быть покрыт сплошным равномерным слоем эмалевой пленки, поверхность которой должна быть гладкой, блестящей, без пузырей, инородных тел, без механических повреждений верхних слоев металла.

Провод берется того же диаметра и сохраняют прежнее число витков, иначе ему не разместиться в каркасе.Намотав все обмотки, катушку трансформатора для зашиты от механических повреждений и пыли обклеивают сверху новой кембриковой лентой или лентой, снятой с трансформатора перед его размоткой.Перед сборкой сердечника проверяют состояние пластин, выпрямляют погнутые. Если на железных пластинах имеют­ся следы ржавчины, то их очищают и покрывают тонким слоем бакелитового лака. При сборке внутрь каркаса катушки вставляют среднее ответвление Ш-образной пластины, крайние оставляют снаружи катушки.

Схема сухого трансформатора

Сборку ведут так, чтобы пластины устанавливались поочередно (то с одной, то с другой стороны катушки), что необходимо для создания замкнутого магнитного потока в сердечнике.Собирая сердечник, обращают внимание на то, чтобы не смять пластины и в то же время не повредить каркас катушки. Пластины из трансформаторного железа более жесткие и при набивке сердечника редко сминаются. Пластины из пермаллоя более тонкие, поэтому нередко мнутся, изгибаются, что затрудняет сборку.

Последние 2-3 пластины устанавливают на место легкими ударами деревянного молотка. Затем сердечник обжимают в тисках и дополнительно с помощью ударов деревянного молотка устанавливают еще 2-3 пластины. Если пластины набиты неплотно, то при включении трансформатор будет гудеть.По окончании сборки, вставляют крепежные болты и стягивают сердечник.Схема ремонта трехфазных трансформаторов с масляным охлаждением.Для повышения влаго-, нагревостойкости, электрической и механической прочности обмоток трансфор­матора производят пропитку обмоток изоляционным меламин-глифталевым лаком МЛ-92 вязкостью 30-40 с по вискозиметру-воронке с диаметром отверстия сопла 4 мм в следующем порядке:очищают трансформатор от пыли, после чего прогре­вают в сушильном шкафу при температуре (120 ±10)°С в течение 3-х часов;охлаждают трансформатор до 60°С и смазывают пастой ПВСГ выводные концы обмоток (приготовление и применение пасты см.

ниже);погружают трансформатор в сосуд с изоляцион­ным лаком МЛ-92 и выдерживают в лаке 15-20 мин. до прекращения выделения пузырьков воздуха из об­мотки;удаляют трансформатор из жидкости и дают стечь лаку в течение 60 мин, после чего снимают пасту с выводных проводников;протирают каркасы, сердечник и выводы трансформа­тора марлей, смоченной смесью толуола и уайт спирита или одним толуолом;выводные концы обмоток смазывают трансформатор­ным, касторовым или приборным маслом;трансформатор помещают в сушильный шкаф и нагре­вают последовательно по следующему графику (допустимо отклонение температуры ±10°С):Температура,°С4060Время сушки, ч2Общее время сушки составляет 24 ч.В пропитку поступает полностью собранный трансфор­матор.По окончании сушки к трансформатору подключают электрическое питание и производят проверку напряжения на его обмотках, целостности обмоток, сопротивления изоляции, тока холостого хода.Проверяют также, не сильно ли гудит трансформатор, что может быть следствием не только слабой набивки сердечника, но и недостаточной его затяжки.Паста ПВСГ для защиты токоподводов при пропитке и лакировке.Состав: 11% спирта поливинилового ПВС, 26% спирта ректификата этилового, 11% глицерина дистиллированного 52% воды дистиллированной.Способ приготовленияВ стеклянной посуде смешивают этиловый спирт с водой. В разведенный этиловый спирт добавляют последовательно поливиниловый спирт и дистиллированный глицерин при тщательном перемешивании стеклянной палочкой.

Схема измерительных трансформаторов

Нагревают смесь на водяной бане при температуре до 90°С в течение 1-2 ч. Паста должна быть однородной, без комков и механических примесей. При необходимости фильтруют пасту через марлю.

Хранить в колбе с притертой пробкой. Срок годности — 10 суток.Применение: наносят пасту кистью на те места проводов или деталей, которые не подлежат пропитке или лакировке. Затем сушат нанесенный слой пасты на воздухе в течение 30 мин.

После удаления пропитываемой детали из лака и стекания лака, т. е. фактической сушки детали на воздухе, пасту снимают пинцетом или ножом (неповредить провод!).Поделитесь полезной статьей:

Распределение токов в обмотках

Во время работы трансформатора в электроустановке он постепенно теряет свои первоначальные свойства, и без соответствующего обслуживания просто выйдет из строя.

Это происходит от постоянного негативного влияния электродинамических, термических и механических нагрузок. Для того чтобы предупредить выход из строя любого трансформатора необходимо проводить помимо ежедневного внешнего осмотра ещё и такие виды ремонтов:Они являются планово-предупредительными ремонтами. Существует ещё один особый вид ремонта — внеочередной.Он проводится в случае обнаружения дефекта, если он может привести к отказу в работе.

Это решение простой электротехнический персонал не принимает, это должен сделать или руководитель Потребителя, или же лицо ответственное за электрохозяйство данного цеха или участка. Персонал только сообщает своему руководству о неисправностях в работе.Один из самых распространённых на производстве типов трансформаторов имеет сокращение ТМГ (трансформатор масляный герметичный) и используется почти на всех типах подстанций и распределительных устройств. Ремонт обмоток и их обслуживание является очень нелёгкой задачей, так как только, чтобы их осмотреть нужно сливать всё масло и разбирать герметично зажатый корпус.

Кто устанавливает периодичность текущих ремонтов трансформаторов

В зависимости от местных условий работы, а также состояния трансформатора текущий ремонт производится по мере необходимости. Периодичность их устанавливает технический руководитель или лицо ответственное за электрохозяйство. Чаще всего эти работы выполняются не реже одного раза в год.

Иногда этот срок может быть продлён до 1 раза в три года. С капитальными ремонтами немного другая история. Капитальный ремонт выполняется по типовой номенклатуре работ и должен проводиться:

    Для трансформаторов 110 кВ и выше, мощность которых от 125 МВА и больше, не позднее чем через 12 лет после момента ввода его в работу. Это делается с учётом результата диагностического контроля. Дальнейшие ремонты производятся по мере необходимости;Все остальные менее мощные трансформаторы (ТМГ) подлежат капитальному ремонту в соответствии с их состоянием и по итогам диагностического контроля.

Вывод в ремонт силового трансформатора последовательность

Во время эксплуатации любой трансформатор, понижающий или повышающий, выводится с работы аварийно в следующих случаях:

Схема тягового трансформатора

    Внутреннее потрескивание, которое характерно для электрического разряда между двумя разно полярными проводниками;Ненормального или неравномерного шума, который появляется как с нагрузкой, так и без неё;При необоснованном нагреве, который увеличивается даже при номинальной нагрузке и исправном охлаждении;При выбросах масла, которые могут быть и с расширителя и с разрушенной диафрагмы выхлопной трубы;При сильной течи масла, а также при достижении минимального допустимого уровня;После получения из лаборатории плохих результатов проведённого химического анализа масла.

Последовательность действий персонала при выводе с работы трансформатора в ремонт чётко регламентируется под роспись. В зависимости от местных условий и схемы включения трансформаторов эти переключения могут немного отличаться друг от друга, но основная логическая цепочка всё же остаётся неизменной. Главное, они должны быть выполнены без последствий для питаемого оборудования и для источников, потребляющих электроэнергию, а также безопасно, то есть с применением как основных, так и дополнительных средств индивидуальной защиты.

Вот последовательность отключений и переключений в схеме понижающего трехфазного масляного или сухого трансформатора подстанции, для вывода его в ремонт:

Если имеется секционный разъединитель и масляный выключатель с низкой стороны, то для обеспечения бесперебойного электроснабжения питающихся потребителей.

Схема проверки силового трансформатора

при этом в первую очередь включается разъединитель а уже потом секционный масляный выключатель;Отключается масляный выключатель с низкой стороны. Теперь обе секции питаются от одного трансформатора, который во время ремонта другого будет питать обе секции. Естественно, это если их всего две, как и трансформаторов;Отключается вводной масляный выключатель, то есть с высокой стороны;Теперь можно уже обеспечивать видимый разрыв к силовым шинам выводимого в ремонт трансформатора путём отключения линейных или шинных разъединителей;С низкой и с высокой стороны должны быть установлены переносные заземления, естественно, после непосредственной проверки отсутствия напряжения и вывешивания плакатов безопасности.

После чего на ремонтируемый трансформатор допускается бригада, с соблюдением всех организационных и технических мероприятий.

Текущий ремонт силовых трансформаторов

В объем работ, выполняемых во время текущего ремонта, входят:

    Тщательный наружный осмотр;Читка корпуса, протирка изоляторов;Обтяжка всех болтовых соединений, особое внимание нужно уделить токоведущим соединениям, в случае их окисления необходимо раскрутить, зачистить и заново обтянуть;Проверка системы охлаждения и работы маслоуказательного устройства;Срабатывание газовой защиты и чистка блок-контактов в нём;Если есть автоматические устройства охлаждения, необходимо проверить их срабатывание и работоспособность;Спуск ваги и конденсата с отстойника расширителя;Проверка степени влажности силикагеля. Частички розового цвета должны быть заменены на новые;Доливка масла в расширительный бачок в случае необходимости;Замер сопротивления изоляции, эту процедуру выполняют мегомметром, рассчитанным на напряжение 2500 Вольт. Погрешность прибора не должна превышать 10–15%.

Если между текущими ремонтами во время эксплуатации были замечены мелкие неисправности они должны быть устранены ремонтным персоналом. При этом число узлов и деталей которые должны быть заменены на новые должно быть минимальным.

При текущих ремонтах сухих трансформаторов нужно обязательно снять кожух и удостоверится в отсутствии электрического нагрева и механического повреждения всех его частей. После обтяжки обязательно продуть сжатым воздухом, только после этого ставить назад кожуха. Ремонт импульсного трансформатора из-за его небольших габаритов может выполняться даже в домашних условиях.

Капитальный ремонт силовых трансформаторов

При капитальном ремонте обязательно производится вскрытие крышки, и тщательная проверка всех узлов. После чего испытывают его в соответствии с нормативными документами.

Ремонт крупных силовых масляных трансформаторов (ТМГ) производится непосредственно на месте установки с применением сборных конструкций, без отправки его в ремонтный цех. Если существуют трансформаторные башни, сооружённые вблизи распределительных устройств или ремонтные площадки машинных залов с подъездными путями тогда задействуют и их. Ремонт масляных трансформаторов (ТМГ) должен включать в себя полную замену старого масла на новое.

Трансформаторы небольшой мощности (сварочные, импульсные и т.

д.) ремонтируют в специальных оборудованных мастерских или ремонтных цехах. Эти помещения должны надёжно защищать разобранные трансформаторы от попадания на их части пыли и различных атмосферных осадков. Виды особо важных работ, которые должны выполнять только узкоспециализированные работники, обладающие навыками и знаниями:

    Доставка ТМГ на ремонтную площадку. Его погрузка, разгрузка и транспортировка;Снятие контактных выводов;Ремонт активной части трансформатора;Перемещение и установка отдельных комплектующих и узлов.

Причём работники должны качественно уметь выполнять не только электрические работы, но и такелажные.

Пройдя соответствующее обучение со сдачей экзаменов, а также получив подтверждающий документ. Технологический процесс ремонта трансформатора должен быть выполнен качественно и строго по графику тогда это неприхотливое оборудование прослужит десятки лет. Испытание трансформатора после ремонта сводится к:

определению коэффициента трансформации. Он определяется для всех существующих обмоток и ответвлений;замеру сопротивления изоляции обмоток;подаче повышенного напряжения на первичную обмотку.

Этому испытанию подвергают каждую обмотку. Технология этого процесса выполняется с помощью повышающего автотрансформатора. Именно он даёт возможность повышения и понижения испытательного напряжение плавно

Ремонт сварочных трансформаторов

Перед тем как перейти непосредственно к ремонту сварочного трансформатора, стоит убедиться в отсутствии подгорания клемм для подключения силового провода. Клеммная колодка, к которой подключаются концы сварочных проводов, самое слабое место этого устройства. Фазные замыкания обмоток редкость, чаще всего это замыкания на заземлённый корпус, а если всё же они произошли, то будет наблюдаться сильный нагрев.

То есть при ремонте сварочных трансформаторов нужно обратить особое внимание на все болтовые соединения, так как все-таки процесс сварки связан постоянной работой трансформатора в режиме короткого замыкания. Также этот ремонт направлен на ревизию механизма, соединяющего сердечник, и надёжное закрепление обмоток на магнитопроводе. Ремонт обмоток очень редкая процедура и сводится она к нанесению специального лака на поврежденные её участки или полной её замены на новую.

Качественный текущий и капитальный ремонт трансформаторов, выполненный в полном объёме, часто становится основной составляющей долгосрочной безаварийной его работы.

Видео капитального ремонта трансформатора

Техническое обслуживание и текущий ремонт трансформаторов проводятся с установленной для определенного устройства, периодичностью. Рассмотрим, что входит в ремонт масляных, сухих, электронных и высоковольтных измерительных трансформаторов, а также сроки проведения и порядок работы.

Техническое обслуживание силового трансформатора

Технология, по которой проводится ремонт силовых трансформаторов и натяжка, достаточно проста:

Осмотр устройства снаружи, устранение видимых невооруженным глазом дефектов: грязи на заглушках, изоляторах и на баке;Проверка уплотняющих деталей (кольца и прокладки).

Если замечается течь между фланцевыми соединениями, необходимо подтянуть гайки и обезжирить место крепления;Проверка и очистка бака. Это очень ответственная часть работы. Нужно проверить точность работы маслоукаазателя и прочистить баковые расширители;Очень важно следить за состояние воздухоосушителя.

Нужно заменить силикогель, который после нескольких месяцев эксплуатации стал розовым, на голубой;Перезарядить сифонный фильтр. Чтобы это сделать необходимо выпустить из него воздух, и присняв крышку, долить масло до соответствующей пометки на стене бака. Важное замечание: температура доливаемого масла не должна отличаться от температуры масла внутри трансформатора.

Схема проверки силового трансформатора

Большую роль в этом процессе играет ремонт обмоток силовых трансформаторов, инструкция по процессу имеет следующий вид:

ПроблемаРешениеПримечаниеПовреждение витков, трещины секций обмоткиНужно на поврежденный участок цепи наложить специальную лакоткань.Эти повреждения не требуют демонтировать обмотку.Повреждения обмоток и катушкиНужно обмотку обжечь в печи при температуре от 500 градусов. Витки перекрываем специальной тафтовой тканью в несколько слоев.Катушке необходимо придать нужный размер путем прессовки и деформации.Необходимо изготовить новую обмоткуПонадобится использование специального станка, намотка производится по шаблону.Перед работой на катушку обязательно накладывается прослойка картона.Обмотки разъединились между собойЗдесь понадобятся паяльные работы. Для процесса используем медные или алюминиевые провода (в зависимости от типа обмотки), сечение в среднем до 40-45 мм.Обязательно использование канифоли или ультразвуковой пайки (в случае, если материал проводника – алюминий).

Видео: ремонт силового трансформатораОбращаем Ваше внимание, что ремонт тяговых или трансформаторов (предназначенных для напряжения в 110 кв и более) и реакторов, не имеет принципиальных отличий от схемы, данной выше, различная только норма времени и пириодичность. Тяговые и тмг (тм 25 КВа) проверяются каждые 12 лет.

Схема тягового трансформатора

Как производят ремонт измерительных трансформаторов

Обязательное требование – подготовить специальное помещение (цех или хотя бы гараж) для починки и поверки. Нужно очистить эпоксидную и фарфоровую изоляции от накопившейся пыли, грязи и жира, проверить прочность их крепления и места соединений на наличие трещин. Далее предпринимаются такие шаги:

Проверка наличия масла в баке и его количеств.

Если замечена течь, то нужно затянуть сильнее болты и промазать места соединения герметиком. В том случае, когда трансформатор пропускает масло через швы сварного происхождения, он нуждается в полной замене и ремонту не подлежит;Проверить соединение трансформатора и заземления. В частности вторичной обмотки и заземляющего контура;Наличие на торцах и болтовых соединениях коррозионных процессов.

Если таковые имеются, их необходимо устранить посредством использования наждачной бумаги или проволочной щетки;Проверить сопротивление изоляционных материалов. Для этого понадобится специальный прибор – мегаоомметр, разработанный по принципу мультиметра. Норма – 1 кВ для обмотки первичной и 2,5 для вторичной.

Распределение токов в обмоткахСхема измерительных трансформаторов

Испытания трансформаторов после ремонта производят при помощи высоких напряжений. При помощи таких исследований можно проверить правильность трехфазных соединений и полярность устройств.

Ремонт сухих трансформаторов

Проще всего проводится ремонт сухих трехвазных трансформаторов напряжения. Фазы проведения ремонтных работ:

    Нужно подпрессовать обмотку и ярмо системы;Обязательно подтяните все крепления на вентиляции и баке;Проверьте и при необходимости замените следующие механизмы: изолятор, кожух, вентилятор, яровые балки;Очень важно продуть сухим воздухом все вентиляционные каналы устройства;И последняя проверка – это исследование на наличие ржавчины. При необходимости поврежденные участки зачищаются и закрашиваются специальной краской. Особенно обращайте внимание на кожухи, шины, магнитную систему (стяжки).

Схема сухого трансформатора

Как ремонтировать сварочные трансформаторы

Главным достоинством такой техники является простота конструкции, поэтому ремонт сварочных (бытовых) трансформаторов легко выполним и своими руками, методика следующая (автор Атабеков):

Самым слабым механизмом в сварочных тороидальных трансформаторах является соединение клемм прибора и заземления. Особое внимание уделяем именно этому месту, они часто ослаблены постоянным действием переменного тока.

Схема сварочного трансформатора

Предлагаем рассмотреть типовые виды повреждений понижающих сварочных трансформаторов и способы их решения:

ПроблемыРешениеПримечаниеЗамкнуло в витках первичной проводкиНеобходима частичная либо полная перемотка.Обязательно замените изолирующие прокладки трансформатора, возможно ремонт потребует полного разбора машин.Замкнуло в витках дросселяПропитайте катушку специальным изолирующим веществом (лаком, краской, мастилом)Аналогичные примечания, как и данные выше. После устранения обязательна проверка заземления и безопасности в целом.Ослабела пружина регулятораНужно натянуть либо просто заменить пружинуЭта проблема легко диагностируется по сильному шуму, который начинает издавать трансформатор.Замкнуло зажимы в регулятореПри помощи мультиметра найдите и устраните пробой в системеПроблема диагностируется, если пропала возможность регулировать работу устройстваПерегрев контактовНеобходимы срочная зачистка и залудение поврежденных контактов.Обратите внимание также на перегоревшие части проводов – их также нужно заменить.

Основы ремонта гидротрансформаторов

Капитальный ремонт гидротрансформаторов акпп, трансформаторов типа тмз, и электродвигателей необходим каждые 5 лет. Что входит в этот процесс:

    Проверка обмоток статора;Проверка соединений и контактов галогенных ламп и диодов (например, модель автомобиля Мерс или БМВ);Замена либо восстановление обмоток ротора, изготовленных сварным путем;Техника обязательно диагностируется при помощи контрольных устройств;Полная модернизация деталей машин (по требованию или необходимости).

По такой же схеме производят ремонт строчных трансформаторов (в телевизорах, холодильниках и прочей бытовой технике) более подробную информацию поможет найти специальный справочник электрика.

Схема гидротрансформатора

Если самостоятельно нет возможности выполнить все операции, то помогут фирмы, специализирующиеся на ремонте электрических устройств и СТО, просто нужно заключить с ними соответствующий договор.

Средняя цена на ремонт трансформаторов тока и напряжения колеблется в пределах от 200 долларов до тысячи, причем нужно понимать, что этот прайс меняется в зависимости от города или повреждений (например, Донецк, Самара, Чебоксары, Новосибирск,  отремонтируют ТМЗ за 500 у. е., а в Минске, Санкт-Петербурге, Алмате и Москве – ремонт обойдется все 700). Обратите внимание, Украина в этом плане значительно дешевле, это происходит в связи с тем, что практически в каждой области есть машиностроительный завод.

Источники:

  • fazaa.ru
  • amperof.ru
  • www.asutpp.ru

Поделиться:
Нет комментариев