Л. С. ГЕРАСИМОВА, И. А. ДЕЙНЕГА ТЕХНОЛОГИЯ И

Л. С. ГЕРАСИМОВА, И. А. ДЕЙНЕГА
ТЕХНОЛОГИЯ И
ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ
Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в
качестве учебного пособия для техникумов
«ЭНЕРГИЯ»
МОСКВА 1972
ПРЕДИСЛОВИЕ
Директивами XXIV съезда КОСС предусмотрено ввести на электрических
стани страны 65—67 млн. кВт энергетических мощностей, что потребует
изготовления силовых трансформаторов ежегодно не менее 150 млн. кВ∙А
суммарной мощности.
Такие большие темпы производства трансформаторов возможны только при
высоком техническом оснащении их изготовления, увеличении единичной
мощности.
В настоящей книге авторы стремились более полно осветить вопросы
прогрессивной технологии: изготовление магнитопроводов из рулонной
холоднокатаной стали, термовакуумная обработка изоляции, повышение динамической устойчивости трансформаторов, а также технологические процессы
аппаратного и сварочного производства. В основном рассмотрены вопросы
изготовления трансформаторов средних и больших мощностей, имеющих более
сложную технологию их производства.
Большое внимание уделено описанию и иллюстрациям применяемого
оборудования и приспособлений. Эти сведения необходимы в связи со
спецификой конструкции рассматриваемых устройств, а также для выполнения
практических работ и курсовых проектов.
В связи с повышением уровня подготовки учащихся в школах менее подробно
описаны элементарные операции, переходы, коротко дано описание
конструкции узлов, а больше внимания уделено теоретическим вопросам. Это
должно способствовать лучшему пониманию технологических процессов, а
также расширению возможностей анализа накопленного опыта.
Книга составлена на основе опыта работы в основном Запорожского
трансформаторного завода и Московского электрозавода. В ней освещены новые
технологические процессы, разработанные на Минском электротехническом
заводе и Армэлектрозаводе.
Использована также соответствующая отечественная и зарубежная
литература.
Круг рассматриваемых тем определился программой предмета, а полнота
изложения каждой из них — значением темы в общем комплексе
рассматриваемых вопросов и количеством отведенных для нее часов.
В книге принята терминология в соответствии с ГОСТ 16110-70, введенным в
действие с 1 января 1971 г.
Главы 1—3, 11 —14, 17—23 написаны Л. С. Герасимовой, гл. 4—10, 15,
16 — И. А. Дейнегой.
Авторы выражают благодарность тт. П. Г. Бурману, В. И. Линеву и А. Г.
Крайзу, работникам ЗТЗ, ВИТ и Минского электротехнического завода за их
ценные советы, помощь при работе над рукописью и представление отдельных
материалов.
Все замечания по книге просим направлять по адресу: Москва, М-114,
Шлюзовая набережная, 10, издательство «Энергия».
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ...............................………………………………………………………3
Введение.......................................... ……………………………………………………4
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
Г л а в а первая. Понятие о технологическом процессе……………………...7
1-1. Производственные и технологические процессы. Их структура. Виды
производства………………………………………………………………..........7
1-2. Основные направления технического прогресса производства
трансформаторов………………………………………………………………….8
Глава вторая. Технологическая и производственная документация…….8
2-1. Значение технологической дисциплина. Классификация технологических
документов………………………………………………………………………...8
2-2. Порядок учета и хранения в произвол рабочих чертежей и
Технологической документации. Правила изменения аннулирования
конструкторских и технологических документов……………………………..10
Г л а в а т р е т ь я . Технологическая подготовка производства
трансформаторов……………………………………………………………….11
3-1. Основные этапы подготовки производства. Планирование производства
трансформаторов…………………………………………………………………11
3-2. Производственные цехи трансформаторного завода……………………..13
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ МАГНИТОПРОВОДОВ
Г л а в а четвертая. Устройство и конструкции магнитопроводов ………..14
4-1. Устройство и типы магнитопроводов ……………………………………..14
4-2. Конструкция магнитопроводов. Прессовка стержней и ярм……………..17
4-3. Типовая схема изготовления магнитопроводов…………………………...19
Г л а в а п я т а я . Применение электротехнической стали в производстве
трансформаторе ………………………………………………………………...19
5-1. Активная сталь магнитопроводов………………………………………….19
5-2. Изолирование электротехнической стали………………………………….22
Г л а в а шестая. Изготовление пластин магнитопровода…………………..24
6-1. Технические требования к пластинам……………………………………...24
6-2. Изготовление пластин из рулонной электротехнической стали………...25
6-3. Изготовление пластин из листовой электротехнической стали…………..33
6-4. Восстановительный отжиг пластин………………………………………...37
6-5. Контроль качества пластин. Техника безопасности при изготовлении
пластин……………………………………………………………………………40
Г л а в а с е д ь м а я . Сборка магнитопроводов …………………………………..41
7-1. Общие требования ............. ………………………………………………….41
7-2. Сборка магнитопроводов трансформаторов малых мощностей и
реакторов………………………………………………………………………... 42
7-3. Сборка магнитопроводов без отверстий в активной стали……………..44
7-4. Сборка магнитопроводов с отверстиями в активной стали……………...51
Г л а в а в о с ь м а я . Испытание магнитопроводов………………………………54
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ДЕТАЛЕН
Г л а в а девят а я . Электроизоляционные материалы в трансформаторостроении
……………………………………………………….56
9-1.Технологические условия на электроизоляционные материалы………56
9-2. Оборудование изоляционных цехов……………………………………......58
Г л а в а д е с я т а я . Изготовление изоляционных деталей ………………...62
10-1. Основные изоляционные детали и требования к ним……………………62
10-2. Технологические процессы изготовления изоляционных деталей. Допуски
на размеры и контроль за их выполнением…………………………...................65
10-3. Приспособления и инструменты, применяемые при изготовлении
деталей……………………………………………………………………………...69
Ч А С Т Ь Ч Е Т В Е Р Т А Я ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБМОТОК
Г л а в а одиннадцатая. Типы обмоток, обмоточные провода и оборудование
для намотки……………………………………………………………………….74
11-1. Характеристика основных типов обмоток. Обмоточные провода………74
11-2. Типы и кинематические схемы намоточных станков. Специальное
оборудование и приспособления…………………………………………….83
Г л а в а д в е н а д ц а т а я . Изготовление обмоток ……………………………….88
12-1. .Методы намотки различных типов обмоток……………………………...88
12-2. Стяжка, прессовка и отделка обмоток…………………………………… 120
12-3. Технологическая обработка обмоток - сушка, пропитка и запекание...123
12-4. Оснастка, применяемая при изготовлении обмоток………………………126
12-5. Контроль за качеством и испытание обмоток. Техника безопасности при
испытаниях……………………………………………………………………..130
Ч А С Т Ь П Я Т А Я СОЕДИНЕНИЕ ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Г л а в а т р и н а д ц а т а я . Соединение проводов и шин…………………………134
13-1. Неразъемные соединения. Припои и флюсы………………………………134
13-2. Соединение проводов и шин сболчиванием и прессованием. Техника
безопасности и противопожарная техника при сварке и пайке………………..138
Г л а в а ч е т ы р н а д ц а т а я . Изготовление переключающих устройств…….139
14-1. Классификация ................. ……………………………………………………139
14-2. Характеристика основных деталей. Применяемые материалы………….. 140
14-3. Технологические процессы изготовления контактов, основных подвижных
деталей, пружин. Гальванические покрытия…………………………………141
14-4. Технология изготовления изоляционных деталей……………………...145
14-5. Сборка переключающих устройств. Механические и электрические
испытания……………………………………………………………………….150
ЧАСТЬ ШЕСТАЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ БАКОВ, РАСШИРИТЕЛЕЙ И ЯРМОВЫХ БАЛОК
Г л а в а пятнадцатая. Сварные соединения и сварочное оборудование……157
15-1. Основные понятия о сварке. Виды сварки……………………………………160
15-2. Сварные соединения. Характеристика сварных швов…………………….163
15-3. Сварочное оборудование . ……………………………………………………..163
Г л а в а шестнадцатая. Изготовление сварных конструкций
трансформаторов: баков, крышек, расширителей, ярмовых балок ………..166
16-1. Виды и классификация конструкций. Применяемые материалы…………...166
16-2. Заготовительные операции и оборудование для производства баков……...167
16-3. Технологические процессы сборочно-сварочного производства и
применяемые приспособления. Поточные линии………………………………….171
16-4. Проверка баков на герметичность и способы устранения течи. Окраска
сварных конструкций ................ …………………………………………………….184
16-5. Организация работ и механизация сварочного производства. Техника
безопасности…………………………………………………………………….190
ЧАСТЬ СЕДЬМАЯ
СБОРКА И ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Г л а в а с е м н а д ц а т а я . Первая сборка (монтаж обмоток и изоляции)……190
17-1. Основные узлы и детали, поступающие на сборку. Типовая схема
сборки………………………………………………………………………………190
17-2. Подготовительные работы. Распрессовка и расшихтовка верхнего ярма
магнитопровода .................... …………………………………………………….191
17-3. Монтаж обмоток и изоляции. Применяемые приспособления…………….192
17-4. Шихтовка и прессовка верхнего ярма. Осевая прессовка обмоток………198
Г л а в а в о с е м н а д ц а т а я . Вторая сборка (сборка отводов и установка
переключателя)…………………………………………………………………………200
18-1. Изготовление отводов. Применяемые материалы, приспособления и
инструменты………………………………………………………………………… 200
18-2. Сборка схемы, крепление отводов и переключателей (избирателей)……..204
18-3. Особенности второй сборки трансформаторов с РПН…………………..211
Г л а в а д е в я т н а д ц а т а я . Сушка и отделка активной части
трансформаторов ………………………………………………………………………214
19-1. Термовакуумная обработка………………………………………………….214
19-2. Устройство и оборудование вакуум-сушильных шкафов. Режим и
контроль процесса сушки. Техника безопасности и противопожарные меры при
сушке трансформаторов……………………………………………………………216
19-3. Отделка активной части после сушки……………………………………….217
Г л а в а д в а д ц а т а я . Третья сборка (установка активной части в бак и
полная сборка трансформатора)…………………………………………………218
20-1. Монтаж и комплектование крышки и бака…………………………………220
20-2. Установка активной части в бак. Установка вводов. Крепление отводов к
вводам и переключателю…………………………………………………………...222
20-3. Заливка маслом и испытание на герметичность. Обработка
трансформаторного масла. Оборудование маслоочистительной станции….228
20-4. Окончательная отделка и сдача. Демонтаж мощных трансформаторов …230
Г л а в а д в а д ц а т ь п е р в а я . Организация работы в сборочных цехах…232
Г л а в а д в а д ц а т ь в т о р а я . Испытания трансформаторов ………………..234
22-1. Назначение и виды испытаний………………………………………………...234
22-2. Проведение испытаний………………………………………………………...236
22-3. Техника безопасности при испытаниях………………………………………242
Ч А С Т Ь В О С Ь М А Я МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
Г л а в а д в а д ц а т ь т р е т ь я . Транспортировка и монтаж силовых
трансформаторов………………………………………. …………………………...243
23-1 Транспортировка и хранение трансформаторов……………………………..243
23-2. Подготовительные работы к монтажу силовых трансформаторов........246
23-3. Производство монтажных работ …………………………………………....247
23-4. Контрольные измерения и испытания перед включением. Пробное
включение…………………………………………………………………………...249
Приложения ................................. ……………………………………………………253
Литература .................................... ……………………………………………………259