Tóm tắt: Cuộn dây là trái tim của máy biến áp, là trung tâm biến đổi, truyền tải và phân phối của máy biến áp. Để đảm bảo máy biến áp hoạt động an toàn, tin cậy lâu dài, các yêu cầu cơ bản sau đây đối với cuộn dây của máy biến áp phải được đảm bảo:
Một. Sức mạnh điện. Trong hoạt động lâu dài của máy biến áp, cách điện của chúng (quan trọng nhất là cách điện của cuộn dây) phải có khả năng chịu được bốn điện áp sau một cách đáng tin cậy, đó là quá điện áp xung sét, quá điện áp xung vận hành, quá điện áp nhất thời và quá điện áp vận hành dài hạn. điện áp. Quá điện áp khi vận hành và quá điện áp nhất thời được gọi chung là quá điện áp bên trong.
b. Khả năng chịu nhiệt. Độ bền nhiệt của cuộn dây bao gồm hai khía cạnh: Thứ nhất, dưới tác động của dòng điện làm việc dài hạn của máy biến áp, tuổi thọ của cách điện cuộn dây được đảm bảo bằng tuổi thọ của máy biến áp. Thứ hai, trong điều kiện hoạt động của máy biến áp, khi xảy ra đoản mạch đột ngột, cuộn dây phải có khả năng chịu được nhiệt do dòng điện ngắn mạch tạo ra mà không bị hư hỏng.
c. Độ bền cơ học. Cuộn dây phải có khả năng chịu được lực điện động do dòng điện ngắn mạch tạo ra mà không bị hư hỏng trong trường hợp ngắn mạch đột ngột.
1. Cấu tạo cuộn dây máy biến áp
1.1. Cấu trúc cơ bản của cuộn dây lớp. Mỗi lớp của cuộn dây mỏng giống như một cái ống, cuộn tròn liên tục. Nhiều lớp được tạo thành từ nhiều lớp như vậy được sắp xếp đồng tâm và các dây giữa các lớp thường được điều khiển liên tục. Cuộn dây hai lớp và nhiều lớp có cấu trúc đơn giản.
Hiệu suất sản xuất cao, thường được sử dụng trong các máy biến áp ngâm dầu cỡ nhỏ và vừa từ 35 kV trở xuống. Cuộn dây hai lớp và bốn lớp thường được sử dụng làm cuộn dây điện áp thấp 400V, và cuộn dây nhiều lớp thường được sử dụng làm cuộn dây điện áp thấp hoặc cao áp từ 3kV trở lên.
1.2. Cấu trúc cơ bản của bánh cuộn cuộn bánh thường được quấn bằng dây dẹt, các đoạn đường giống như những chiếc bánh. Nó có hiệu suất tản nhiệt tốt và độ bền cơ học cao nên có nhiều ứng dụng.
Cuộn dây bánh bao gồm nhiều loại liên tục, rối, được bảo vệ bên trong, xoắn ốc, v.v. Cuộn dây xen kẽ và cuộn dây “8” được sử dụng trong máy biến áp đặc biệt cũng là loại cuộn. Cấu trúc cơ bản của một số cuộn dây bánh thường được sử dụng được phân loại ngắn gọn như sau:
1.2.1. Số lượng đoạn cuộn dây liên tục của cuộn dây liên tục là khoảng 30 ~ 140 đoạn, thường là chẵn (đầu ra cuối) hoặc bội số của 4. (đầu ra giữa hoặc cuối) để đảm bảo rằng đầu đầu tiên và đầu cuối của cuộn dây được kéo ra cùng một lúc thời gian bên ngoài hoặc bên trong cuộn dây. Số vòng dây của cuộn dây bên ngoài có thể là số nguyên, số vòng dây của cuộn dây bên trong thường là số vòng dây phân số và cuộn dây có thể có vòi hoặc không có vòi tùy theo nhu cầu.
1.2.2. Những cuộn dây rối rắm. Cuộn dây vướng víu thường được sử dụng là sử dụng bánh đôi làm đơn vị vướng víu, thường được gọi là cuộn bánh đôi. Đường dẫn dầu bên trong thiết bị được gọi là đường dẫn dầu bên ngoài và đường dẫn dầu giữa các thiết bị được gọi là đường dẫn dầu bên trong. Cả hai phần của một đơn vị đều là các vòng tròn được đánh số chẵn, được gọi là sự vướng víu số chẵn. Tất cả đều là những vòng quay kỳ quái, được gọi là những vòng rối đơn giản. Đoạn đầu tiên (đoạn ngược) là đoạn kép và đoạn thứ hai (đoạn dương) là đoạn đơn, được gọi là vướng víu đơn đôi. Đoạn đầu tiên là đoạn đơn, đoạn thứ hai là đoạn đôi, nghĩa là đơn và đôi rối. Toàn bộ cuộn dây được tạo thành từ các đơn vị rối, gọi là đám rối đầy đủ. Chỉ có một vài đơn vị rối ở cuối (hoặc cả hai đầu) của toàn bộ cuộn dây, còn lại là các đoạn đường liên tục, gọi là rối liên tục.
1.2.3, Cuộn dây liên tục màn hình bên trong. Loại liên tục được che chắn bên trong được hình thành bằng cách chèn một dây được che chắn có điện dung dọc tăng lên trong một đoạn đường dây liên tục, do đó nó còn được gọi là loại tụ điện chèn. Nó trông giống như một mớ hỗn độn. Số vòng trên mỗi cáp mạng được chèn có thể được thay đổi tự do khi cần thiết. Cuộn dây bảo vệ bên trong sử dụng các thành phần tương tự như loại liên tục. Không có dòng điện hoạt động trên màn hình nên thường sử dụng dây mỏng.
Dây dẫn mà dòng điện hoạt động đi qua được quấn liên tục, giúp giảm số lượng lớn sonotrodes so với loại vướng víu, đây là ưu điểm đầu tiên của loại được che chắn bên trong. Số vòng được lắp vào dây màn hình có thể được điều chỉnh tự do để có thể điều chỉnh điện dung dọc khi cần thiết, đây là ưu điểm thứ hai của loại che chắn bên trong.
1.2.4. Cuộn dây xoắn ốc Cuộn dây xoắn ốc được sử dụng cho cấu trúc cuộn dây điện áp thấp, dòng điện cao và các dây của nó được kết nối song song. Tất cả các đường quấn song song chồng lên nhau để tạo thành một cụm đường và nhóm đường tiến lên một lần trong mỗi vòng tròn, được gọi là một đường xoắn ốc. Tất cả các dây được quấn song song tạo thành hai bánh dây chồng lên nhau, và các dây của hai bánh dây được đẩy về phía trước trong mỗi lượt được gọi là xoắn kép. Theo đó, có các vòng xoắn ba, vòng xoắn bốn, v.v.
2. Phân tích các vấn đề thường gặp trong quá trình quấn dây.
Trong quá trình quấn cuộn dây máy biến áp và sản xuất các bộ phận cách điện, nhiều vấn đề về chất lượng sẽ xảy ra. Các vấn đề về chất lượng đã xảy ra tại nhà máy của chúng tôi trong năm qua có thể được tóm tắt thành ba loại sau.
2.1. Vấn đề phối hợp và va chạm. Sự cố khớp linh kiện xảy ra rất thường xuyên trong quá trình sản xuất máy biến áp tại nhà máy của chúng tôi và không thể tránh khỏi từ ngoài vào trong, từ xưởng kết cấu kim loại đến xưởng cuộn dây. Ngay khi những vấn đề như vậy xảy ra, quá trình sản xuất sẽ dừng lại, dẫn đến chất lượng bị giảm sút nghiêm trọng.
Ví dụ: 1TT.710.30348 Khi kiểm tra nhóm cuộn dây của công ty cơ khí siêu lớn, người ta phát hiện ra rằng chiều rộng đỡ bên trong của ống thùng các tông dành cho cuộn dây hạ thế không được thiết kế phù hợp. Độ mở của miếng đệm là 21 mm và chiều rộng của giá đỡ phải là 20 mm. Chiều rộng bản vẽ thể hiện trong hình là 27 mm. Để giải quyết những vấn đề như vậy, tác giả tin rằng cần thực hiện các khía cạnh sau để giảm khả năng xảy ra các vấn đề về chất lượng kiểu va chạm.
Một. Khi thiết kế, bạn có thể xem trước bố cục các phần chung liên quan đến thành phần thiết kế để thuận tiện cho việc kiểm tra trong quá trình thiết kế.
b. Đối với nắp dầu, vòng góc, miếng đệm và các phụ kiện khác, số lượng cần được kiểm tra cẩn thận trong quá trình xác minh thiết kế và phải chọn đúng bộ phận phổ thông cho phụ kiện.
c. Lập biên bản kiểm tra đầu máy và các bộ phận đỡ.
d. Cập nhật bảng kiểm soát chất lượng các trường hợp sự cố điển hình, thiết kế, kiểm tra, kiểm tra từng hạng mục, đồng thời tăng cường kiểm tra bảng kiểm soát chất lượng nội bộ của tập đoàn.
đ. Cập nhật bảng khớp bộ phận trong nhóm, thiết kế, kiểm tra và điền cẩn thận, kiểm tra bảng khớp bộ phận.
2.2. Vấn đề lỗi tính toán. Lỗi tính toán là lỗi tồi tệ nhất mà các nhà thiết kế mắc phải. Nếu điều này xảy ra, nó không chỉ cản trở quá trình sản xuất máy biến áp mà còn gây ra việc phải làm lại các bộ phận, dẫn đến tổn thất rất lớn.
Ví dụ: Khi lắp cuộn dây điều chỉnh điện áp của sản phẩm này tại TT.710.30331 nhận thấy ống bìa cứng điều chỉnh áp suất cao hơn giá trị yêu cầu 20mm. Để giải quyết những vấn đề như vậy, người ta tin rằng cần thực hiện các biện pháp sau để giảm khả năng xảy ra các vấn đề về chất lượng kiểu va chạm.
Một. Vẽ các phần theo tỷ lệ và nếu chúng có thể đo lường được, hãy cố gắng không tính toán chúng bằng tay. b. Viết applet tính toán widget để tính toán kích thước. c. Tổ chức các sơ đồ điển hình cục bộ và bảng K điển hình, xây dựng hướng dẫn sử dụng đã chọn trong thiết kế.
2.3. Vấn đề về chú thích khi vẽ. Vấn đề chú thích bản vẽ cũng chiếm tỷ trọng lớn trong vấn đề chất lượng trong năm 2014. Những vấn đề như vậy là do sự thiếu quan tâm của người thiết kế và hậu quả đôi khi rất nghiêm trọng. Một số bộ phận đã được làm lại do vấn đề ghi nhãn, gây hậu quả nghiêm trọng.
Ví dụ: Mục 710.30316 Trong quá trình sản xuất sản phẩm này, người ta nhận thấy bản vẽ tấm tĩnh điện trên và dưới của cuộn dây điện áp cao cho thấy tấm không tĩnh điện.
Tấm tĩnh điện vật lý có một lớp rào cản ngăn người vận hành tiến hành quy trình tiếp theo mà không cần xác nhận. Để giải quyết những vấn đề như vậy, tác giả tin rằng cần thực hiện các khía cạnh sau để giảm khả năng xảy ra các vấn đề về chất lượng kiểu va chạm.
Lập các thông số kích thước bản vẽ (chẳng hạn như đánh dấu theo thứ tự các bộ phận, chẳng hạn như toàn bộ, rãnh, lỗ, v.v.), loại bỏ các kích thước dư thừa trên bản vẽ và lập biên bản kiểm tra điền kích thước (theo thứ tự xử lý).
b. Trong quá trình thiết kế và hiệu đính, hãy kiểm tra cẩn thận kích thước của từng nhóm bộ phận để đảm bảo nội dung vẽ trên bản vẽ phù hợp với nội dung chú thích và đảm bảo thông tin về kích thước được thể hiện đầy đủ.
c. Đưa bài toán chú thích bản vẽ vào bảng kiểm soát chất lượng để kiểm soát.
d. Cải thiện mức độ tiêu chuẩn hóa và giảm thiểu lỗi do thiếu sót trong thiết kế, chú thích bản vẽ và các vấn đề khác. Trên đây là hiểu biết của tôi về thiết kế bản vẽ cuộn dây trong hơn 2 năm thiết kế bên trong máy biến áp.
Thời gian đăng: Apr-08-2023