Ремонт силового трансформатора своими руками

Самое подробное описание: ремонт силового трансформатора своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе.

Как бы ни были популярны импульсные источники питания и сколько бы у них ни было преимуществ по сравнению с обычными источниками питания (непрерывность функционирования), последние чрезвычайно живучи. И это понятно.

Простота изготовления всегда привлекает радиолюбителя. А материальная сторона вопроса вынуждает ремонтировать то, что имеется в наличии. На сайте radiochipi.ru в данной статье речь пойдёт о расчете и изготовления сетевых трансформаторов (СТ). Многих радиолюбителей отпугивает изобилие формул, графиков и таблиц. Попробуем подойти к этому вопросу чисто практически, то есть рассмотрим простые методики.

Первое и самое важное. Чтобы заниматься восстановлением (перемотка трансформатора) СТ, совсем не обязательно быть специалистом в области радиотехники. В ателье, где я работал, был человек, который перекатывал любые трансформаторы, не имея вообще никаких знаний по радиотехнике. Это означает, что если ваш блок питания (адаптер) вышел из строя, то не спешите отдавать его в ремонт силовых трансформаторов, а лучше попробуйте отремонтировать его своими руками.

Видео (кликните для воспроизведения).

К тому же, капитальный ремонт трансформаторов может вполне сравниться с ценой новенького СТ или даже всего блока питания (БП). Если же мы решили самостоятельно изготовить стабилизированный БП, зарядное устройство или преобразователь (50 Гц) напряжения (12…220 В), то с трансформаторами придется подружить.

Начнем с маломощных трансформаторов. Чаще всего радиолюбитель спотыкается, перематывая СТ один к одному, в случае если СТ подгорел. Дело в том, что обычно СТ всегда недомотаны (особенно новые, последних лет выпуска, и, конечно же, азиатского происхождения). Инженерный расчет подразумевает оптимизацию параметров СТ.

Практика показывает, что такая оптимизация (главным образом в бытовых РЭС) способствует перегреву СТ из-за экономии меди. Опытный радиолюбитель возьмет железо большего сечения (запас по габаритной мощности трансформатора) и намотает с определенным запасом первичную (I) и вторичные (II) обмотки трансформатора, обеспечив меньшую величину тока холостого хода (I хх). Нагрев обмоток будет меньше, а надежность моточного изделия выше.

А если СТ установить в стабилизированном БП, то увеличение просадок напряжения вторичных обмоток не играет вообще никакой роли. Рассмотрим практический случай. В двухкассетном (Интернационале) пошёл дым из трансформатора (здесь это случается часто, особенно при наличии переключателей на 110В, в такое положение его обычно ставят пользователи). В принципе такими свойствами обладает половина бытовых РЭС, а также китайчиков, имеющих подобные СТ.

Малогабаритные СТ устанавливают в зарядных устройствах (горе-устройствах), в БП приемников и т.д. После фейерверков первичная обмотка СТ перегорает и становится невозможным узнать, сколько витков она содержала и приходиться заново ремонтировать сетевой трансформатор. Я наматывал на подобном железе (Ш13×18) первичную обмотку 4500 витков 0,08мм (даже 0,09мм может не поместиться).

Очень хорошо, если сохранился (не сгорел, не расплавился) каркас СТ, в противном случае возни будет больше. Для изготовления каркаса хорошо подходит стеклотекстолит толщиной 1мм и лобзик. Обмотка II содержала 260 витков провода 0,23мм. Понятно, что намотать 4500 витков волоском — занятие не из приятных. Поэтому я использовал электродрель с регулятором напряжения (такой регулятор имеется у всех новых электродрелей).

Важно отцентровать каркас относительно оси вращения патрона электродрели. Эмаль- провод 0.07…0.08мм (про более тонкий я уже не говорю) очень легко обрывается, особенно при повышенных оборотах дрели. А припаивать дело не только противное (лужение требует терпения и аккуратности), но и способствующее увеличению диаметра катушки, хотя бы по причине ввода дополнительной изоляции.

Тот, кто любит суетиться, такой работы долю не выдержит. Часто пластины магнитопровода СТ соединены сваркой. Ножовкой по металлу несложно выполнить разрез и удалить сгоревшую обмотку СТ. Самая простая формула, проверенная практикой при ремонте трансформаторов: N-50/S, где N — число витков на один вольт как в I, ток и во II обмотках СТ; S — площадь сечения магнитопровода (см2).

Для Ш-образного железа китайчиков 13×18 имеем S=2,34 см2, а N=21,37 витков на вольт. Число витков I обмотки n=21,37×220=4700. Поскольку сталь здесь высококачественная (при таком числе витков Iхх

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.

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

  1. Осмотр устройства снаружи, устранение видимых невооруженным глазом дефектов: грязи на заглушках, изоляторах и на баке;
  2. Проверка уплотняющих деталей (кольца и прокладки). Если замечается течь между фланцевыми соединениями, необходимо подтянуть гайки и обезжирить место крепления;
  3. Проверка и очистка бака. Это очень ответственная часть работы. Нужно проверить точность работы маслоукаазателя и прочистить баковые расширители;
  4. Очень важно следить за состояние воздухоосушителя. Нужно заменить силикогель, который после нескольких месяцев эксплуатации стал розовым, на голубой;
  5. 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.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.asutpp.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2Fshema-proverki-silovogo-transformatora

Схема проверки силового трансформатора

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

Видео: ремонт силового трансформатора


Обращаем 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.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.asutpp.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2Fshema-tjagovogo-transformatora

Схема тягового трансформатора

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:

Читайте так же:  Ремонт печки додж караван своими руками

  1. 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;
  2. Проверить соединение трансформатора и заземления. В частности вторичной обмотки и заземляющего контура;
  3. Наличие на торцах и болтовых соединениях коррозионных процессов. Если таковые имеются, их необходимо устранить посредством использования наждачной бумаги или проволочной щетки;
  4. 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.
Видео (кликните для воспроизведения).

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.asutpp.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2Fraspredelenie-tokov-v-obmotkah

Распределение токов в обмотках Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.asutpp.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2Fshema-izmeritelnyh-transformatorovСхема измерительных трансформаторов

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

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

  1. Нужно подпрессовать обмотку и ярмо системы;
  2. Обязательно подтяните все крепления на вентиляции и баке;
  3. Проверьте и при необходимости замените следующие механизмы: изолятор, кожух, вентилятор, яровые балки;
  4. Очень важно продуть сухим воздухом все вентиляционные каналы устройства;
  5. 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).

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.asutpp.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2Fshema-suhogo-transformatora

Схема сухого трансформатора

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.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.asutpp.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F11%2Fshema-svarochnogo-transformatora

Схема сварочного трансформатора

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

Сварочный трансформатор является самым простым источником сварочного тока (по сравнению со сварочными выпрямителем или инвертором), и, следовательно, самым надёжным. Но, время от времени, требуется и его ремонтировать. Чаще всего он то «не держит дугу», то «не варит». Рассмотрим простейшие отказы и способы их устранения.

Физический принцип действия сварочного трансформатора ничем не отличается от обычного понижающего трансформатора. Он очевиден из поясняющего рисунка «Принцип действия понижающего трансформатора». Более подробно можно рассмотреть в этой статье устройство и принцип действия трансформаторного сварочника.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fkovka-svarka.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F09%2Frem-svar-trans-1prints-deystv-ponizh-transf

Принцип действия понижающего трансформатора. Ист. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/raschet-svarochnogo-transformatora.html.

Внешний вид сварочника приведён на рисунке «Сварочный трансформатор».

Сварочный трансформатор. Ист. http://moiinstrumenty.ru/svarochnyj/svarochnyi-transformator-svoimi-rukami.html

Наиболее часто встречающиеся неисправности сварочных трансформаторов и методы их устранения сведены в таблицу.

ВНИМАНИЕ! При выполнении любого ремонта следует обязательно отключить аппарат от электросети.

  • короткое замыкание в высоковольтной или низковольтной цепях:
    • между подводящими проводами и корпусом. ВАЖНО. Для исключения поражения обслуживающего персонала электрическим током является обязательным качественное заземление корпуса сварочника;
    • проводов между собой;
    • межвитковое замыкание в катушках;
    • замыкание проводов (подводящих или катушек) на магнитопровод;
    • электрический пробой конденсаторов;
    • выход из строя других компонентов сварочного гаджета.
  • замена проводов и восстановление разрушенной изоляции;
  • замена конденсаторов и других вышедших из строя деталей и узлов на кондиционные.
  • перегрузка:
    • длительная работа без технологических перерывов на остывание;
    • неправильно выбран сварочный электрод (марка, излишне большой диаметр и т. п.);
    • неправильно выбран режим сварки (высокое значение сварочного тока и т. п.);
  • ослабление крепежа узлов оборудования:
    • шпилек, стягивающих «железо»;
    • неисправности в креплении магнитопровода;
    • нарушена регулировка механизма перемещения катушек;
  • короткое замыкание между сварочными кабелями;
  • нарушена изоляция между листами магнитопровода.
  • проверить электроизоляцию и устранить все дефекты;
  • подтянуть весь крепёж;
  • устранить нарушения в механизме перемещения катушек
  • сварочный ток выше допустимого значения для данной модели оборудования;
  • применяются сварочные электроды, модель и диаметр которых не соответствуют данному виду сварки;
  • работа происходит без достаточного количества технологических перерывов (на остывание).

Чрезмерный нагрев сварочного аппарата может привести к полному разрушению электроизоляции обмоток и необходимости капитального ремонта всего аппарата. Поэтому, этот дефект необходимо устранить сразу по обнаружению.

  • разрушается механическое соединение;
  • сгорает изоляция на концах проводов;
  • разрушается электрическое соединение.
  • перебрать и проверить состояние контактов;
  • при необходимости зачистить их или заменить на кондиционные;
  • обеспечить плотный зажим всех элементов
  • пониженное напряжение в питающей электросети;
  • неисправность регулятора величины сварочного тока.
  • повышенное напряжение источника электропитания;
  • неисправность регулятора величины сварочного тока.

Повышенное напряжение источника электропитания, чаще всего, случается при питании от мобильных генераторов. В электросетях этот параметр регулируется централизованно. Резкое увеличение возможно только в случае аварии (обрыв «нулевого провода» на КТП).

ВАЖНО. В случае повышения напряжения в электросети следует срочно отключить все потребители электроэнергии на ОЩ (иначе они выйдут из строя – «перегорят»).

  • неисправность в механизме ходового винта регулятора тока;
  • короткое замыкание между контактами на зажимах регулятора;
  • ограничена подвижность катушек вторичной обмотки;
  • замыкание в катушке дросселя.
    • посторонние предметы следует удалить;
    • катушку дросселя заменить;
    • контакты на зажимах регулятора и механизм ходового винта отрегулировать.
  • нарушение изоляции обмотки высокого напряжения (первичной) и её замыкание на сварочную цепь (вторичная обмотка и всё, что следует за ней);
  • замыкание между сварочными проводами;
  • ослабло соединение сварочных проводов с клеммами аппарата.
  • провести внешний осмотр и установить причину;
  • при нарушении изоляции обмоток, последние следует заменять (перематывать трансформатор);
  • на сварочных проводах восстановить изоляцию или их заменить;
  • восстановить соединение сварочных проводов с клеммами аппарата.

Самое «тонкое место» сварочника – клеммная колодка.

Неисправности оборудования, для устранения которых потребуется перемотка катушек первичной и вторичной обмоток, указаны в таблице. Начинать ремонт следует с подготовки материалов:

  • провод для первичной и вторичной обмоток (марку и количество можно узнать только после разборки сгоревшего аппарата);
  • шеллак (можно заменить цапонлаком или краской ПФ);
  • оправку (брусок) для намотки вторичной обмотки (по размерам каркаса катушки). Изготавливать его рекомендуется из клиньев. Иначе, после намотки с цельного бруска, снять будет очень проблематично. Размеры снимаются после разборки;
  • лакоткань.
Читайте так же:  Ремонт редуктора болгарки кировской своими руками

Разбираем трансформатор, разматываем обмотки и считаем витки и слои (обязательно записываем).

Рассчитываем длину провода по:

  • длине «среднего витка». Это — среднее арифметическое между: максимальной длиной – витка наружного слоя и минимальной – внутреннего;
  • количеству слоёв и витков.

Длина провода определяется, как произведение длины «среднего витка», количества витков в слое и количества слоёв.

На несгоревшей части обмотки визуально определяем марку провода и, измерив диаметр, рассчитываем его сечение. Теперь мы знаем: какого и сколько нам нужно провода.

Наматываем новые катушки: первичную обмотку из тонкого провода можно прямо на каркас, вторичную из провода большого сечения – на оправку. Предварительно наматываем один слой лакоткани. Витки наматываем плотно «один к одному», повторяя сгоревшую обмотку и строго придерживаясь количества витков. Каждый слой обмотки тщательно промазываем шеллаком или его заменителем и прокладываем слой лакоткани. После высыхания шеллак будет предотвращать перемещение проводов, вызванное их расширением при нагревании (по обмоткам протекает большой электрический ток), и разрушение изоляции. В купе с лакотканью это предотвратит межвитковое короткое замыкание и необходимость повторного ремонта.

После намотки, собираем катушки сварочного трансформатора и просушиваем их (в домашних условиях для этого можно использовать духовку). Температура и продолжительность зависит от применяемых материалов.

Производим окончательную сборку трансформатора. Тестером или любым другим омметром «прозваниваем» (проверяем целостность) обмоток. Первичная должна иметь электрическое сопротивление около 20 Ом, вторичная – «0», между обмотками – «бесконечность».

Проверяем работоспособность трансформатора путём измерения напряжения ХХ (холостого хода – оно указано в «Паспорте сварочного аппарата». Обычно 50…60 В). Первичную обмотку через электрический автомат (ВАЖНО! Автомат включать в цепь питания обязательно) включаем в электрическую сеть, и тестером (или любым другим вольтметром переменного тока) замеряем напряжение вторичной обмотки. Если всё сделано правильно, то величина этого электрического напряжения соответствует напряжению ХХ, указанному в «Паспорте».

Устанавливаем сварочный трансформатор на своё законное место в сварочнике и пробуем варить.

Прежде, чем ремонтировать сварочный аппарат, который вдруг «перестал варить», проверьте следующее:

  • соответствуют ли выбранная полярность и величина сварочного тока обрабатываемому материалу и применяемому электроду (материал и диаметр);
  • достаточно ли хороший контакт зажима сварочного кабеля со свариваемой деталью;
  • нет ли превышения времени непрерывной работы сварочного аппарата или банального обрыва кабеля.

Зачастую, устранение этих дефектов «оживит» ваш аппарат, и ремонт на этом будет закончен.

Если ничего из вышеперечисленного не обнаружено, то необходимо определить проблему и заняться её устранением. Снимаем корпус оборудования и проводим внешний осмотр. Часто вышедшие из строя узлы можно определить визуально: изменившая внешний вид контактная колодка, нарушение изоляции подводящих проводов, ослабленные контактные крепления и т. п. Замена этих деталей и узлов не вызывает трудностей и может быть произведена самостоятельно.

Если отсутствует напряжение ХХ на вторичной обмотке сварочного трансформатора, то необходима его перемотка. Технология этого процесса описана выше. Если у вас нет навыков аналогичного ремонта, и вы никогда не перематывали даже маломощный трансформатор, то рекомендуем обратиться в сервисный центр.

Капитальный ремонт сварочного трансформатора представляет собой наибольший по объёму вид планового ремонта, при котором производится:

  • разборка агрегата;
  • замена всех изношенных узлов и деталей.
  • катушки первичной и вторичной обмоток;
  • дроссель, конденсаторы и т. д.
  • все контактные узлы: зажимы, колодки и т. п;
  • подвижные узлы и механизмы.

После проведения капитального ремонта технические параметры сварочного трансформатора должны соответствовать новому прибору. Во многих случаях, по согласованию с Заказчиком, в ходе капремонта проводится модернизация сварочника.

Цена ремонта состоит из двух основных составляющих:

  • стоимость подлежащих замене деталей и узлов;
  • стоимость работы.

При ремонте в «Сервисном центре» (или любой другой мастерской) добавятся ещё и накладные расходы.

Следует учитывать, что каждый ремонт, как бы он аккуратно не производился, не делает оборудование «совсем новым». Поэтому, определите стоимость вышедших из строя узлов и деталей, выясните, сколько будет стоить ремонт и сравните полученную сумму со стоимостью нового оборудования. В большинстве случаев, сварочник, «переживший» несколько ремонтов, есть смысл сдать в металлолом (медные обмотки дорого стоят) и приобрести действительно новый, а может быть и более современный и удобный инвертор.

Рассмотренная в данной статье методика ремонта позволяет отремонтировать подобные трансформаторы со 100% вероятностью успеха. Также необходимо запастись терпением и, конечно же, некоторыми слесарскими навыками, плюс ко всему нелишними будут знания по особенностям перемотки обычных трансформаторов.

Давайте рассмотрим ремонт трансформаторов с заваренным сердечником на примере трансформатора от 5,1 ресивера JVC. Как видно на фото, данный трансформатор практически не имеет внешних повреждений и явных признаков повреждений обмоток. Но все меняется, как только мы снимем каркас. Об этом речь пойдет далее.

Разборку трансформатора следует начать с разреза сварочного шва с помощью обычной ножовки по металлу. Для этого необходимо зажать сам трансформатор в тисках и аккуратно распилить шов.

Совет ! Воспользуйтесь полотном с мелкими зубьями.

Распил необходимо проводить предельно осторожно, дабы не повредить лакированную изоляцию торцов, близко расположенных пластин.

Совет ! Перед началом распила, промаркируйте маркером стороны сердечника, чтобы в конце правильно собрать трансформатор.

После полной распилки осторожно выньте трансформатор из тисков и отверткой с широким жалом отсоедините сердечник от корпуса.

На данном этапе разборка закончена, и следующим этапом будет сматывание перегоревшей обмотки и запись количества витков, диаметра проволоки и порядка размещения нумерации выводов.
Вся эта информация очень важна, и ее следует записать, а схему обмотки зарисовать, иначе можно легко допустить ошибку.

Очень часто, вместе с перегоревшими обмотками часто меняют и каркас, так как высокая температура просто сплавляет его. В нашем примере каркас оплавился и ремонту не подлежит.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fvolt-index.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2014%2F08%2F1260639001_p7240011-300x225


Процесс изготовления единого нового каркаса из стеклотекстолита можно найти здесь, поэтому этот шаг можно пропустить.
Читайте так же:  Ремонт дверцы печи своими руками

Клеммы изготовлены из штыревых стоек от телевизионных плат, штангенциркулем проведите замеры расстояний между выводами. Далее измерьте диаметры стоек и просверлите отверстия размерами – 0,1 – 0,2 мм. В данные отверстия плотно необходимо зафиксировать штыри. Лишние торчащие концы аккуратно откусываем, и подравнивает надфилем.

В результате должна получиться прочная конструкция.

На данном этапе каркас у нас готов, далее необходимо приступить к созданию межслойной изоляции, для этого необходимо будет нарезать офсетную бумагу соответствующей формы каркаса и бумагу немного толще для межобмоточной изоляции.

Должны получиться вот такие, примерно, полосы шире каркаса на где-то на 3-5 мм. Далее по краям нарежьте бахрому, делается это для того, чтобы обмотки ложились ровно, и не продавливали нижеуложенные слои.

Конечно нарезание бахромы дело муторное, и чтобы облегчить этот процесс был придуман специальный нарезатель.

После того как изоляция готова, далее конструируем деревянную вставку. Вот теперь можно начать мотать.

Для намотки проводом использовалась самодельная намоточная конструкция.

Схемы подобных конструкций можно найти тут.

После завершения необходимо укоротить выводы, залудить и припаять к стойкам.

После всего это, можно обратно собрать трансформатор и провести предварительную проверку и осуществить измерения параметров.
Для этого необходимо надеть каркас обратно на сердечник и приложить нижнюю часть сердечника на свое место.
Всю эту конструкцию закрепите в тисках и подключите питание через сопротивление 1 Ом, то есть через токовый шунт. Аккуратно включите (Помните: безопасность превыше всего) проведите замеры тока холостого хода, а также напряжение на вторичных обмотках.

Если все параметры норме, то можете приступать к сварке. Вместо сварки можно воспользоваться мощным паяльников в 100 Вт, шок пролудить при помощи припоя ПОС-61 и канифоля.

После всех мероприятий, как положено, поставьте трансформатор под нагрузку на пару часов.

Спустя некоторое время проверьте (отключите все от розетки) температуру трансформатора – она не должна превышать – 50 градусов. Такая температура соответствует норме.

При текущем ремонте трансформаторов производят наружный осмотр трансформатора и всей арматуры: спуск грязи из расширителя; доливку масла (в случае необходимости); проверку маслоуказательных устройств, спускного крана и уплотнений, пробивных предохранителей у трансформаторов с незаземленным нулем с низкой стороны, рабочего и защитного заземления, сопротивление изоляции обмоток, испытание трансформаторного масла, проверку газовой защиты.

При капитальном ремонте трансформаторов производят вскрытие трансформатора; подъем сердечника и осмотр его; ремонт выемной части (стали, обмотки, переключателей, отводов); ремонт очистительных устройств; чистку и окраску кожуха; проверку контрольно-измерительных приборов, сигнальных и защитных устройств; очистку и замену масла; сушку изоляции; сборку трансформатора, проведение установленных измерений и испытаний.

Характерные повреждения трансформаторов.

Естественное старение и износ изоляции; систематические перегрузки трансформатора; динамические усилия при сквозных коротких замыканиях

Замыкание на корпус (пробой); междуфазное замыкание

Старение изоляции, увлажнение масла и понижение его уровня; внутренние и внешние перенапряжения; деформация обмоток вследствие динамических нагрузок при коротких замыканиях

Отгорание отводов обмотки в результате низкого качества соединения или электродинамических нагрузок при коротких замыканиях

Нарушение регулировки переключающего устройства

Оплавление контактной поверхности

Термическое воздействие сверхтоков на контакт

Трещины в изоляторах; понижение уровня масла в трансформаторе при одновременном загрязнении внутренней поверхности изолятора

Перекрытие между вводами отдельных фаз

Повреждение изоляции отводов к вводам или переключателю

Увеличение тока холостого хода

Ослабление шихтованного пакета магнитопровода

Нарушение изоляции между отдельными пластинами стали или изоляции стяжных болтов; слабая прессовка пластин; образование короткозамкнутого контура при повреждении изоляционных прокладок между ярмом и магнитопроводом; образование короткозамкнутого контура при выполнении заземления магнитопровода со стороны вдов обмоток ВН и НН

Течь масла из сварных швов, кранов и фланцевых соединений

Нарушение сварного шва от механических или температурных воздействий; плохо притерта пробка крана; повреждена прокладка под фланцем

Возможные неисправности силовых трансформаторов приведены в таблице 1. При наличии технической документации дефектация сводится к осмотру и определения состояния и комплектности трансформатора, уточнению условий и возможностей ремонта трансформатора на месте. При отсутствии технической документации осмотр и дефектацию производят в полном объеме с выполнением необходимых замеров и испытаний. Результаты заносят в специальную ведомость дефектов.

Ремонт обмоток силовых трансформаторов.

Поверхностных повреждений небольших участков витковой изоляции

Поврежденную витковую изоляцию восстанавливают путем наложения на оголенный провод витка слоя маслостойкой лакоткани ЛСХМ в полуперекрышу

Эти дефекты устраняют без демонтажа обмоток

Ослабления прессовки обмоток

Обмотки, не имеющие прессующих колец, подпрессовывают

По всей окружности обмотки между уравнительной и ярмовой изоляциями забивают дополнительные прокладки из прессованного электрокартона

Незначительной деформации отдельных секций

Повреждение изоляции отвода

Изоляцию отвода восстанавливают путем наложения на поврежденный участок двух слоев лакоткани шириной 25-30 мм

Ремонт изоляции обмоток с использованием провода поврежденной катушки

Поврежденную изоляцию удаляют обжигом в печи при температуре 450-500 ۫С. Витки изолируют кабельной бумагой или тафтяной лентой в два слоя с перекрытием

Изолированной придают нужный размер путем подпрессовки. Изготовленную катушку высушивают, пропитывают лаком ГФ-95 и запекают при температуре 100 ۫С в течение 8-12 ч.

Изготовление новой обмотки в зависимости от ее типа

Для этой операции применяют обмоточные станции с ручным или моторным приводом. Катушку наматывают на шаблоне

На шаблон перед намоткой повода накладывают слой электротехнического картона толщиной 0.5 мм, предохраняющего витки первого слоя от сдвига при снятии катушки

Изготовление цилиндрической обмотки НН на провода прямоугольного профиля

При намотке однослойной катушки витки закрепляют с помощью бандажа из киперной ленты. При намотке многослойных катушек бандажирование не делают

При переходе из одного слоя в другой в местах перхода прокладывают полоску персшпана на 4-5 мм больше ширины витка для предохранения изоляции крайних витков

Изготовление многослойной обмотки НН из круглого провода

Каждый слой обматывают кабельной бумагой, которой покрывают все витки и пояски, уложенные в торцах шаблона

Поясок изготавливают в виде полоски из электротехнического картона толщиной, равной диаметру провода. Сам поясок схватывают бумагой шириной 25мм и укладывают в торце шаблона

Читайте так же:  Ремонт своими руками митсубиси кольт 2005

Провода сечением до 40 мм 2 соединяют пайкой паяльником, большого сечения – специальными клещами. Припой фосфористая бронза диаметром 3-4 мм или серебряный припои ПСр-45, ПСр-70

При пайке проводов применяют флюс-канифоль или флюспорошкообразную буру

Обмотки опускают в глифталевый лак и выдерживают до полного выхода пузырьков воздуха, затем поднимают, дают стечь излишкам лака (15-20 мин) и помещают в печь для запекания

Сушка считается законченной, когда лак образует твердую блестящую и эластичную пленку

ремонт магнитопровода силового трансформатора.

Отвертывают верхние гайки вертикальных шпилек и гайки горизонтальных прессующих шпилек. Снимают ярмовые балки. Расшихтовывают верхнее ярмо со стороны ВН и НН одновременно. Эскизируют взаимное расположение пластин двух последних слоев активной стали магнитопровода. Связывают верхние концы пластин, продевая кусок проволоки в отверстие для стержня. Демонтируют обмотки.

Извлекают шпильки из ярма. Маркируют балку надписью «сторона ВН» или «сторона НН». Расшихтовывают, вынимая по 2-3 пластины, не перемешивая, связывают в пакет. Укладка пластин после ремонта должна соответствовать заводской.

Замена изоляции стяжных шпилек

Бумажно-бакелитовую трубку изготавливают из кабельной бумаги толщиной 0,12 мм и при намотке на шпильку пропитывают бакелитовым лаком, затем запекают.

Изолирующие шайбы и прокладки изготавливают из электрокартона ЭМ толщиной не менее 2 мм. Проверяют изоляцию стяжных шпилек, накладок и ярмовых балок, мегаомметром 1000 и 2500 В.

Толщина стенок изоляционных трубок, мм для диаметров шпилек, мм:

Диаметр изолирующей шайбы должен быть на 3-5 мм больше диаметра нажимной.

Сопротивление изоляции стяжных шпилек должно быть не ниже 10 МОм.

Удаление старой изоляции листов стали

Удаляют старую изоляцию стальными щетками или кипячением листов в воде, если они покрыты бумажной изоляцией

Можно применять обжиг листов с равномерным нагревом при температуре 250-300 ۫С в течение 3 минут

Допускают изолирование пластин через одну. Новый слой лака наносят пульвелизатором. Сушат 6-8 часов при температуре 20-30 ۫С.

Используют смесь из 90 % лака 202 и 10 % чистого керосина или глифталевого лака 1154 и растворителей (бензина и бензола). Можно применять зеленую эмаль МТЗ.

При ремонтах после «пожара стали» изготавливают новые листы стали

Листы раскраивают так, чтобы длинная сторона была обязательно вдоль проката. Отверстие для стяжных шпилек делают только штампом.

Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление межлистовой изоляции измеряют методом амперметра-вольтметра

Сопротивление не должно отличаться от заводских данных более, чем в 2 раза.

Ремонт переключателя ТПСУ.

Проверка и ремонт переключателя для регулирования напряжения

Поворачивают несколько раз переключатель по часовой стрелке в положения I, II и III, что с ответствует фазам A, B, C. Проверяют плотность прилегания контактных колец к контактным стержням. Убеждаются в надежности паек отводов и переключателей и плотности затяжек контрогайки наконечника стойки.

Наличие четкого щелчка при переключении свидетельствует об исправности механизма переключения. В переключенном положении фиксирующие шпильки должны входишь в свои гнезда. Перепайку отводов при необходимоти производят припоем ПОС-40.

Установка переключателя после ремонта

Протирают место установки ветошью, смоченной в бензине. Старые уплотнение заменяют новыми.

Поверхности контактирующих деталей зачищают

Ремонт сальникового уплотнения

Шпильки вывинчивают, колпак снимают, сальниковую пробку тоже вывинчивают, сальниковые уплотнения заменяют; сальниковую пробку затягивают, ручку устанавливают на место и забивают шпильку.

Все операции производят после установки переключателя.

Очистка от грязи и ржавчины наружной поверхности

Очищают расширитель металлической щеткой и протирают насухо чистой ветошью.

Окончательную чистку производят тряпкой, смоченной в бензине.

Очистка внутренней поверхности

Вырезают заднюю стенку расширителя, очищают поверхности от грязи и ржавчины. Окрашивают маслостойкой эмалью или нитроэмалью.

Вырезают из листовой стали новую стенку и приваривают к корпусу расширителя.

Стенку вырезают, оставляя выступ-кольцо, к которому после очистки приваривают ново дно.

Приваривают стенку, не допуская пережога металла, ровным, плотным швом без трещин.

Ремонт скобы маслоуказателя или патрубка

Очищают поверхность, подлежащую приварке, скобу, штуцер маслоуказателя; патрубок приваривают к корпусу расширителя.

Сварку производят ацетилено-кислородным пламенем. Патрубок, соединяющий расширитель с кожухом трансформатора, выступает над низшей линией поверхности расширителя на 25-30 мм.

Ремонт масломерного стекла

Вывертывают внутреннюю пробку маслоуказателя, вынимают масломерное стекло, чистят его или заменяют новым.

Протирают тряпкой. Смоченной сухим трансформаторным маслом

Восстановление контрольных отметок маслоуказателя

Наносят новые отметки на расширители маслоуказательного стекла.

Отметки уровня масла при температуре +35; +15 ۫С наносят цинковыми белилами на высоте 0,55; 0,45 и 0,1Н диаметра расширителя.

Испытание трансформаторного масла.

Очищенное и находящееся в эксплуатации масло подвергается лабораторным испытаниям. Различают два вида испытаний эксплуатационного масла: на пробой и сокращенный анализ.

В объем испытания на пробой входит определение электрической прочности, наличие механических примесей, содержание взвешенного угля, воды. В объем сокращенного анализа дополнительно входитопределение температуры вспышки, содержание органических кислот, наличие водорастворимых кислот и щелочей.

В соответствие с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей изоляционное масло должно подвергаться лабораторным испытаниям в следующие сроки: не реже 1 раза в 5 лет для трансформаторов мощностью свыше 630 кВА, работающих с термосифонными фильтрами; не реже 1 раза в 2 года для трансформаторов, работающих без термосифонных фильтров, после капитальных ремонтов трансформаторов и аппаратов.

Перед включением трансформатора в работу проверяют действие газовой защиты, реле уровня масла, манометрических термометров, встроенных трансформаторов тока.

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.

Трансформаторы, особенно силовые, несут постоянную электрическую и тепловую нагрузку. 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.

Читайте так же:  Ремонт тормозных колодок своими руками

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 изоляции между 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. 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.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Ffazaa.ru%2F%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F07%2FTipovaja-strukturno-tehnologicheskaja-shema

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. 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.

Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Ffazaa.ru%2F%2Fwp-content%2Fuploads%2F2013%2F07%2FShema-remonta-trehfaznyh-transformatorov-s-masljanym-ohlazhdeniem

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):
Изображение - Ремонт силового трансформатора своими руками 12342352113
Автор статьи: Антон Кислицын

Я Антон, имею большой стаж домашнего мастера и фрезеровщика. По специальности электрик. Являюсь профессионалом с многолетним стажем в области ремонта. Немного увлекаюсь сваркой. Данный блог был создан с целью структурирования информации по различным вопросам возникающим в процессе ремонта. Перед применением описанного, обязательно проконсультируйтесь с мастером. Сайт не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.8 проголосовавших: 6

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here