Zusammenfassung: Die Spule ist das Herzstück des Transformators und das Zentrum der Umwandlung, Übertragung und Verteilung des Transformators. Um den langfristig sicheren und zuverlässigen Betrieb des Transformators zu gewährleisten, müssen folgende Grundanforderungen an die Spule des Transformators gewährleistet sein:
A. Elektrische Stärke. Im Langzeitbetrieb von Transformatoren muss deren Isolierung (wobei die Isolierung der Spule am wichtigsten ist) den folgenden vier Spannungen zuverlässig standhalten können: Blitzstoßüberspannung, Betriebsstoßüberspannung, transiente Überspannung und Langzeitbetrieb Stromspannung. Betriebsüberspannungen und transiente Überspannungen werden zusammenfassend als interne Überspannungen bezeichnet.
B. Hitzebeständigkeit. Die Hitzebeständigkeit der Spule umfasst zwei Aspekte: Erstens entspricht die Lebensdauer der Spulenisolierung unter Einwirkung des Langzeitarbeitsstroms des Transformators garantiert der Lebensdauer des Transformators. Zweitens sollte die Spule unter den Betriebsbedingungen des Transformators bei plötzlichem Auftreten eines Kurzschlusses in der Lage sein, der durch den Kurzschlussstrom erzeugten Wärme ohne Beschädigung standzuhalten.
C. Mechanische Festigkeit. Die Spule sollte im Falle eines plötzlichen Kurzschlusses der durch den Kurzschlussstrom erzeugten elektromotorischen Kraft unbeschadet standhalten können.
1. Transformatorspulenstruktur
1.1. Der Grundaufbau der Schichtspule. Jede Schicht der Lamellenspule ist wie eine Röhre, die sich kontinuierlich windet. Multilayer bestehen aus mehreren konzentrisch angeordneten Schichten, und die Drähte zwischen den Schichten werden normalerweise kontinuierlich gesteuert. Doppelschicht- und Mehrschichtspulen haben einen einfachen Aufbau.
Hohe Produktionseffizienz, häufig verwendet in kleinen und mittelgroßen Öltransformatoren mit 35 kV und weniger. Doppelschicht- und Vierschichtspulen werden im Allgemeinen als Niederspannungsspulen von 400 V verwendet, und Mehrschichtspulen werden im Allgemeinen als Niederspannungs- oder Hochspannungsspulen von 3 kV und mehr verwendet.
1.2. Die Grundstruktur der Pie-Coil-Pfannkuchenrollen besteht im Allgemeinen aus Flachdrähten, und die Liniensegmente ähneln Kuchen. Es verfügt über eine gute Wärmeableitungsleistung und eine hohe mechanische Festigkeit und bietet daher ein breites Anwendungsspektrum.
Tortenspulen umfassen eine Vielzahl von durchgehenden, verwickelten, innen abgeschirmten, spiralförmigen usw. Spulen. Interlaced- und „8“-Spulen, die in speziellen Transformatoren verwendet werden, sind ebenfalls Tortentypen. Die Grundstruktur mehrerer häufig verwendeter Tortenspulen lässt sich kurz wie folgt klassifizieren:
1.2.1. Die Anzahl der kontinuierlichen Spulensegmente einer kontinuierlichen Spule beträgt etwa 30 bis 140 Segmente, im Allgemeinen gerade (Endauslass) oder ein Vielfaches von 4 (mittlerer oder Endauslass), um sicherzustellen, dass das erste und das letzte Ende der Spule gleichzeitig herausgezogen werden Zeit außerhalb oder innerhalb der Spule. Die Anzahl der Windungen der äußeren Spule kann eine ganze Zahl sein, die Anzahl der Windungen der inneren Spule ist normalerweise die Anzahl der Teilwindungen, und die Spule kann je nach Bedarf Anzapfungen oder keine Anzapfungen haben.
1.2.2. Verwickelte Spulen. Die üblicherweise verwendete Verschränkungsspule besteht darin, einen Doppelkuchen als Verschränkungseinheit zu verwenden, was allgemein als Doppelkuchenverwirrung bekannt ist. Der Ölkanal innerhalb der Einheit wird als äußerer Ölkanal bezeichnet, und der Ölkanal zwischen den Einheiten wird als innerer Ölkanal bezeichnet. Beide Teile einer Einheit sind geradzahlige Kreise, was als geradzahlige Verschränkung bezeichnet wird. Es sind alles bizarre Drehungen, sogenannte einfache Verwicklungen. Das erste Segment (umgekehrtes Segment) ist ein Doppelsegment und das zweite (positive Segment) ist ein Einzelsegment, das als doppelte Einzelverschränkung bezeichnet wird. Der erste Absatz ist einfach und der zweite Absatz ist doppelt, was bedeutet, dass er einfach und doppelt verwickelt ist. Die gesamte Spule besteht aus verschlungenen Einheiten, sogenannten Full Tangles. Es gibt nur wenige verwickelte Einheiten am Ende (oder an beiden Enden) der gesamten Spule, und der Rest sind kontinuierliche Liniensegmente, die als verwickelte Kontinuität bezeichnet werden.
1.2.3、Innenschirm-Durchlaufspule. Der innere abgeschirmte kontinuierliche Typ wird durch Einsetzen eines abgeschirmten Drahtes mit erhöhter Längskapazität in ein kontinuierliches Leitungssegment gebildet und wird daher auch als Einfügungskondensatortyp bezeichnet. Es sieht aus wie ein Durcheinander. Die Anzahl der Windungen pro eingestecktem Netzwerkkabel kann je nach Bedarf frei verändert werden. Die Innenschirmspule verwendet die gleichen Komponenten wie der kontinuierliche Typ. Auf dem Schirm fließt kein Betriebsstrom, daher werden meist dünne Drähte verwendet.
Der Leiter, durch den der Betriebsstrom fließt, ist kontinuierlich gewickelt, wodurch eine große Anzahl von Sonotroden im Vergleich zum verschlungenen Typ reduziert wird, was der erste Vorteil des innen abgeschirmten Typs ist. Die Anzahl der in den Schirmdraht eingebrachten Windungen kann frei eingestellt werden, so dass die Längskapazität je nach Bedarf angepasst werden kann, was der zweite Vorteil des Innenschirmtyps ist.
1.2.4. Die Spiralspule wird für die Spulenstruktur mit niedriger Spannung und hohem Strom verwendet und ihre Drähte sind parallel geschaltet. Alle parallel gewundenen Linien überlappen sich und bilden eine Liniengruppe, und die Liniengruppe bewegt sich in jedem Kreis einmal weiter, was als einzelne Helix bezeichnet wird. Alle Drähte sind parallel gewickelt, um zwei überlappende Drahtkuchen zu bilden, und die Drähte der beiden Drahtkuchen, die in jeder Windung nach vorne geschoben werden, werden Doppelhelixe genannt. Demnach gibt es Dreifachhelixe, Vierfachspirale usw.
2. Analyse häufiger Probleme beim Spulenwickelprozess.
Beim Wickeln von Transformatorspulen und der Herstellung von Isolierteilen treten verschiedene Qualitätsprobleme auf. Die Qualitätsprobleme, die im vergangenen Jahr in unserer Fabrik aufgetreten sind, lassen sich in die folgenden drei Kategorien zusammenfassen.
2.1. Koordinations- und Kollisionsprobleme. Bei der Herstellung von Transformatoren in unserem Werk treten sehr häufig Probleme bei der Komponentenanpassung auf, die von außen nach innen, von der Metallkonstruktionswerkstatt bis zur Spulenwerkstatt, nicht vermieden werden können. Sobald solche Probleme auftreten, kommt es zum Stillstand des Herstellungsprozesses, was zu gravierenden Qualitätseinbußen führt.
Zum Beispiel: 1TT.710.30348 Bei der Inspektion der Wicklungsgruppe des übergroßen Maschinenbauunternehmens wurde festgestellt, dass die innere Stützbreite des Pappzylinderrohrs für die Niederspannungsspule nicht richtig ausgelegt war. Die Öffnung der Dichtung beträgt 21 mm und die Breite der Stütze sollte 20 mm betragen. Die in der Abbildung dargestellte Zeichenbreite beträgt 27 mm. Als Reaktion auf solche Probleme ist der Autor der Ansicht, dass die folgenden Aspekte berücksichtigt werden sollten, um die Möglichkeit kollisionsbedingter Qualitätsprobleme zu verringern.
A. Beim Entwerfen können Sie eine Vorschau des Layouts gemeinsamer Teile im Zusammenhang mit der Entwurfskomponente anzeigen, um die Inspektion während des Entwurfs zu erleichtern.
B. Bei Ölklappe, Eckring, Dichtung und anderem Zubehör sollte die Menge während des Konstruktionsüberprüfungsprozesses sorgfältig überprüft und die richtigen Universalteile für das Zubehör ausgewählt werden.
C. Erstellen Sie ein Inspektionsprotokoll des Maschinenkopfes und seiner tragenden Teile.
D. Aktualisieren Sie die Qualitätskontrolltabelle typischer Problemfälle, entwerfen, prüfen und prüfen Sie Artikel für Artikel und erhöhen Sie die Inspektion der internen Qualitätskontrolltabelle der Gruppe.
e. Aktualisieren Sie die Teile-Übereinstimmungstabelle in der Gruppe, entwerfen Sie, prüfen Sie, füllen Sie die Teile-Übereinstimmungstabelle sorgfältig aus und überprüfen Sie sie.
2.2. Rechenfehlerproblem. Berechnungsfehler sind die schlimmsten Fehler, die Designer machen. Wenn dies geschieht, behindert es nicht nur den Herstellungsprozess des Transformators, sondern führt auch zu einer Nacharbeit an Bauteilen, was zu enormen Verlusten führt.
Beispiel: Beim Zusammenbau der Spannungsregelspule dieses Produkts bei TT.710.30331 wurde festgestellt, dass das druckregulierende Papprohr 20 mm höher war als der erforderliche Wert. Als Reaktion auf solche Probleme wird davon ausgegangen, dass die folgenden Maßnahmen ergriffen werden sollten, um die Möglichkeit kollisionsbedingter Qualitätsprobleme zu verringern.
A. Zeichnen Sie die Teile proportional, und wenn sie messbar sind, versuchen Sie, sie nicht von Hand zu berechnen. B. Schreiben Sie das Widget-Berechnungs-Applet, um die Größe zu berechnen. C. Organisieren Sie lokale typische Diagramme und typische K-Tabellen und formulieren Sie den im Entwurf ausgewählten Anwendungsleitfaden.
2.3. Probleme mit Zeichnungsanmerkungen. Auch Probleme mit Zeichnungsanmerkungen machten im Jahr 2014 einen großen Teil der Qualitätsprobleme aus. Solche Probleme werden durch mangelnde Sorgfalt der Designer verursacht und die Folgen sind manchmal sehr schwerwiegend. Einige Teile wurden aufgrund von Etikettierungsproblemen nachgefertigt, was schwerwiegende Folgen hatte.
Beispiel: Abschnitt 710.30316 Bei der Herstellung dieses Produkts wurde festgestellt, dass die oberen und unteren elektrostatischen Plattenzeichnungen der Hochspannungsspule eine nicht statische Platte zeigten.
Die physische elektrostatische Platte verfügt über eine Sperrschicht, die verhindert, dass der Bediener ohne Bestätigung mit dem nächsten Prozess fortfährt. Als Reaktion auf solche Probleme ist der Autor der Ansicht, dass die folgenden Aspekte berücksichtigt werden sollten, um die Möglichkeit kollisionsbedingter Qualitätsprobleme zu verringern.
Formulieren Sie Zeichnungsabmessungsspezifikationen (z. B. Markierung in der Reihenfolge der Teile, z. B. Ganzes, Nut, Loch usw.), beseitigen Sie überschüssige Abmessungen in der Zeichnung und erstellen Sie Protokolle zur Dimensionsfüllungsprüfung (gemäß der Verarbeitungsreihenfolge).
B. Überprüfen Sie beim Entwurf und Korrekturlesen sorgfältig die Abmessungen jeder Teilegruppe, um sicherzustellen, dass der in der Zeichnung gezeichnete Inhalt mit dem Inhalt der Anmerkung übereinstimmt und dass die Dimensionsinformationen vollständig ausgedrückt werden.
C. Integrieren Sie das Zeichnungsanmerkungsproblem zur Kontrolle in die Qualitätskontrolltabelle.
D. Verbessern Sie den Grad der Standardisierung und reduzieren Sie Fehler, die durch Designauslassungen, Zeichnungsanmerkungen und andere Probleme verursacht werden. Das Obige ist mein Verständnis der Konstruktion von Spulenzeichnungen in mehr als zwei Jahren interner Konstruktion von Transformatoren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.04.2023