Винтовая обмотка

Для трансформаторов мощностью 630 ква и выше обмотки низшего (иногда и среднего) напряжения изготовляют винтовыми. Эти обмотки применяют при больших токах (1000 а и более) и не очень высоких напряжениях (до 15 кв).

Винтовые обмотки по своей конструкции внешне похожи на непрерывные, но по технологии намотки они ближе к цилиндрическим. Виток винтовой обмотки состоит из нескольких паралельных проводов прямоугольного сечения. Эти провода собраны в одну, две и четыре одинаковые группы, соответственно чему обмотка называется одноходовой (при 4—10 параллельных проводах), двухходовой (12—20 проводах) и четырехходовой (32 параллельных проводах и более).

В каждой группе параллельные провода укладывают плашмя друг на друга в радиальном направлении в отличие от цилиндрической обмотки, где параллельные провода укладывают рядом друг с другом. Нижние провода в каждой группе короче верхних. Кроме того, они находятся в магнитном поле рассеяния разной индукции. Следовательно, они имеют разные активные и индуктивные сопротивления. Вследствие этого ток распределяется неравномерно между параллельными проводами (по проводу с меньшим сопротивле­нием идет больший ток), в результате чего потери в обмотке и ее нагрев повышаются.

Чтобы выравнить сопротивление проводов, производят транспо­зицию. В одноходовой винтовой обмотке производят три транспозиции— одну общую (стандартную)в середине обмотки и две групповые (специальные) витков от начала обмотки. При общей транспозиции расположение всех параллельных проводов в группе меняют на обратное. При групповой транспозиции меняют местами две полугруппы проводов

В двухходовой винтовой обмотке производят равномерно распределенную транспозицию. При этом всю обмотку по числу витков делят на участки, число которых равно числу параллельных проводов. В каждом участке обмотки перестанавливают нижний провод первой группы во вторую группу, а верхний провод второй группы — в первую). Таким образом, каждый из параллельных проводов последовательно бывает во всех положениях и поэтому сопротивления всех проводов одинаковы.

В четырехходовой винтовой обмотке равномерно распределенную транспозицию производят в каждой из двух пар групп самостоятельно.

Параллельные провода, образующие обмотку, должны быть тщательно изолированы друг от друга. Неправильная транспозиция и замыкание параллельных проводов ведут к неравномерному распределению тока между проводами, дополнительным потерям и нагреву обмоток.

При намотке винтовой обмотки количество барабанов с проводом равно числу ее параллельных проводов. Для изготовления винтовой обмотки на намоточный станок устанавливают стальной или бумажно-бакелитовый цилиндр с конртрольными шайбами или универсальный шаблон с электрокартонными клиньями, прокладками и промежуточными деревянными рейками. Начальный вывод обмотки изолированный лакотканью и одним слоем тафтяной ленты, продевают в вырез стальной шайбы и прикрепляют струбциной к стальному цилиндру.

После намотки трех витков накладывают бандаж из киперной ленты в трех местах по окружности (5—6 оборотов киперной ленты вокруг третьего витка и начального вывода). Между начальным выводом и соседним витком прокладывают изоляционный сегмент, плотно затягивающий первый бандаж. Натягивают провода при помощи механических тормозных или натяжных пневматических плашек. В процессе намотки производят формовку обмотки, легко ударяя деревянным молотком в осевом и радиальном направлениях.

Намотку продолжают до первой групповой транспозиции (1/4- всех витков обмотки), передвигая по клиньям изоляционные прокладки между витками. При выполнении первой транспозиции отмечают место перехода проводов цветным карандашом и зажимают витки специальным зажимом. Ветвь делят на две равные части. Под нижние провода обеих ветвей подкладывают коробочки из электрокартона толщиной 0,5 мм, которые скрепляют тафтяной лентой.

В месте транспозиции проводов накладывают бандаж из киперной ленты. Под каждую ветвь подкладывают клин, набранный из полос электрокартона, и крепят клинья тафтяной лентой. Затем продолжают намотку обмотки до общей транспозиции (половина всех витков обмотки). При этом передвигают прокладки между витками и после каждой установки дистанционных прокладок виток обмотки осаживают металлическим молотком через деревянную плашку.

В начале среднего витка обмотки намечают место перехода первого провода для общей транспозиции. Снизу на этот провод накладывают электрокартонную коробочку, которую крепят тафтяной вантой. Изолированную часть провода выгибают для перехода и подкладывают под провод клин. Верхний провод выгибают в том Пролете между рейками, который указан на чертеже. Затем, идя Последовательно сверху вниз по витку обмотки, выгибают следующий провод, смещая один переход от другого на одну рейку и изолируя место изгиба каждого провода электрокартонной коробочкой.

В местах переходов подкладывают клинья, набираемые из полос электрокартона. Длина клиньев равна длине части окружности, занимаемой переходами проводов, а высота клиньев различна. Наибольшая высота клина равна радиальному размеру витка за вычетом толщины одного провода, в последующих переходах высота уменьшается на толщину одного провода. Клинья удерживаются на проводах при помощи ленточных бандажей. Таким образом, вся транспозиция занимает столько пролетов между рейками, сколько параллельных проводов имеет обмотка. Часть пролетов, свободных от провода при общей транспозиции, заполняют прессованными сегментами, имеющими клиновые выступы для крепления их к рейкам.

После выполнения общей транспозиции продолжают намотку обмотки до второй групповой транспозиции, которую производят, не доходя на часть витков до конца обмотки. Если число параллельных проводов нечетное и при первой групповой транспозиции ветвь с большим числом проводов перекладывалась сверху вниз, то и при второй транспозиции она также должна идти сверху вниз. При выполнении второй групповой транспозиции вновь повторяют все операции, производимые при перекладке проводов.

Намотку обмотки продолжают до конца и последний виток скрепляют струбциной. Отмечают место загиба и длину конца, после чего провод отрезают. Концы проводов выгибают под прямым углом и место изгиба каждого провода изолируют отдельно лакотканью и бандажируют одним слоем тафтяной ленты. Конечный вывод изолируют лакотканью на толщину 8 мм на сторону и одним слоем тафтяной ленты.

В трех местах по окружности накладывают бандаж из киперной ленты, струбцину снимают с обмотки и выравнивают изоляционные прокладки по всей ее длине. Перед сдачей обмотки цеховому контролеру ее обжигают струей огня из газовой горелки, чтобы удалить ворс на проводе. К одному из витков в середине крепят электрокартонную полоску, на которой написан номер заводского заказа, тип трансформатора, номер расчетной записки и шифр рабочего.

Двухходовую винтовую обмотку применяют при больших токах, когда число параллельных проводов обмотки велико. В таких обмотках параллельные провода делят на две равные группы, которые располагают рядом по оси обмотки. При намотке двухходовых винтовых обмоток барабаны с проводом располагают в две параллельные линии так, чтобы в каждой линии число барабанов было равно числу параллельных проводов. Иногда предварительно заготовляют на размоточных станках специальные барабаны-с двумя параллельными проводами.

Витки в двухходовой винтовой обмотке образуют винтовую поверхность, подобную поверхности двухзаходного винта. Транспозицию в такой обмотке производят на определенной доле витка, указанной в расчетной записке. При транспозиции перекладывают провода из одной группы в другую. При этом верхний провод первого витка перекладывают на верх второго, а нижний провод второго витка — под низ первого. Такая транспозиция совершенна, так как каждый из проводов будет во всех возможных положениях по отношению к магнитному полю, если произвести в пределах сечения одного витка столько перекладываний, сколько параллель­ных проводов в нем.

Четырехходовая винтовая обмотка представляет собой две вмотанные друг в друга двухходовые обмотки. В таких обмотках все параллельные провода витка делят на четыре равные части, которые в виде винтовых линий укладывают рядом в осевом направлении. Транспозицию в четырехходовой обмотке производят раздель­но в каждой двухходовой обмотке.

У трансформаторов мощностью 10 000 ква и более как в двухходовой, так и в четырехходовой винтовых обмотках выполняют двойную транспозицию проводов. При этом в одной половине обмотки перестановку делают в одном направлении, а в другой половине — в обратном. Например, при переходе верхнего провода первой группы на верхний слой второй и нижнего провода второй группы на верхний слой первой в одной половине обмотки в другой ее половине производят обратную перекладку — верхний провод второй группы перекладывают в верхний слой первой, а нижний провод первой — в нижний слой второй. Это делают для того, что­бы не перепутать провода, идущие с барабанов.

В настоящее время непрерывные и винтовые обмотки трансферматоров мощностью 10 000 ква и более наматывают на разборных шаблонах. Комплектуют эти шаблоны следующим образом. На специальное приспособление устанавливают стальной диск, который закрепляют верхним упором приспособления. На двух домкратах устанавливают ось, которую скрепляют с центром диска гайками и болтами. На другом конце оси устанавливают второй диск, который укрепляют на оси также гайками и болтами. Между дисками устанавливают четыре распорные трубы, которые крепят к дискам болтами. Диски устанавливают так, чтобы совпадали окна для чалок.

НОВОСТИ КОМПАНИИ