Streszczenie: Cewka jest sercem transformatora i ośrodkiem konwersji, przesyłu i dystrybucji transformatora. Aby zapewnić długoterminową bezpieczną i niezawodną pracę transformatora, należy zapewnić następujące podstawowe wymagania dla cewki transformatora:
A. Siła elektryczna. Podczas długotrwałej pracy transformatorów ich izolacja (z których najważniejsza jest izolacja cewki) musi niezawodnie wytrzymać cztery następujące napięcia, a mianowicie przepięcie udarowe piorunowe, przepięcie impulsowe robocze, przepięcie przejściowe i długotrwałe działanie woltaż. Przepięcia robocze i przepięcia przejściowe są wspólnie określane jako przepięcia wewnętrzne.
B. Odporność na ciepło. Wytrzymałość cieplna cewki obejmuje dwa aspekty: Po pierwsze, pod działaniem długotrwałego prądu roboczego transformatora, gwarantuje się, że żywotność izolacji cewki będzie równa żywotności transformatora. Po drugie, w warunkach pracy transformatora, gdy nagle nastąpi zwarcie, cewka powinna wytrzymać bez uszkodzeń ciepło wytwarzane przez prąd zwarciowy.
C. Wytrzymałość mechaniczna. Cewka powinna być w stanie wytrzymać siłę elektromotoryczną wytwarzaną przez prąd zwarciowy bez uszkodzeń w przypadku nagłego zwarcia.
1. Budowa cewki transformatora
1.1. Podstawowa konstrukcja cewki warstwowej. Każda warstwa cewki lamelowej przypomina rurę nawiniętą w sposób ciągły. Wielowarstwy składają się z wielu takich warstw ułożonych koncentrycznie, a druty międzywarstwowe są zwykle kontrolowane w sposób ciągły. Cewki dwuwarstwowe i wielowarstwowe mają prostą budowę.
Wysoka wydajność produkcji, powszechnie stosowana w małych i średnich transformatorach olejowych o napięciu 35 kV i niższym. Cewki dwuwarstwowe i czterowarstwowe są zwykle stosowane jako cewki niskiego napięcia 400 V, a cewki wielowarstwowe są zwykle stosowane jako cewki niskiego lub wysokiego napięcia 3 kV i więcej.
1.2. Podstawowa konstrukcja rolek naleśnikowych z cewką jest zwykle nawinięta płaskimi drutami, a segmenty linii przypominają ciasta. Ma dobre właściwości odprowadzania ciepła i wysoką wytrzymałość mechaniczną, dzięki czemu ma szeroki zakres zastosowań.
Cewki kołowe obejmują różnorodne cewki ciągłe, splątane, wewnętrznie ekranowane, spiralne i tak dalej. Cewki z przeplotem i cewki „8″ stosowane w transformatorach specjalnych są również typami kołowymi. Podstawową strukturę kilku powszechnie używanych cewek kołowych można pokrótce sklasyfikować w następujący sposób:
1.2.1. Liczba ciągłych segmentów cewki w ciągłej cewce wynosi około 30 ~ 140 segmentów, na ogół jest parzysta (wylot końcowy) lub wielokrotność 4 (wyjście środkowe lub końcowe), aby zapewnić, że pierwszy i ostatni koniec cewki zostaną wyciągnięte w tym samym czas na zewnątrz lub wewnątrz cewki. Liczba zwojów cewki zewnętrznej może być liczbą całkowitą, liczba zwojów cewki wewnętrznej jest zwykle liczbą ułamkowych zwojów, a cewka może mieć zaczepy lub nie mieć odczepów, w zależności od potrzeb.
1.2.2. Splątane cewki. Powszechnie stosowana cewka splątująca wykorzystuje podwójny placek jako jednostkę splątującą, ogólnie znaną jako splątanie podwójnego ciasta. Kanał olejowy wewnątrz urządzenia nazywany jest zewnętrznym kanałem olejowym, a kanał olejowy pomiędzy urządzeniami nazywany jest wewnętrznym kanałem olejowym. Obie części jednostki są okręgami o liczbach parzystych, co nazywa się splątaniem liczb parzystych. To wszystko dziwaczne obroty, znane jako proste sploty. Pierwszy segment (segment odwrotny) jest segmentem podwójnym, a drugi (segment dodatni) jest segmentem pojedynczym, co nazywa się podwójnym pojedynczym splątaniem. Pierwszy akapit jest pojedynczy, a drugi akapit podwójny, co oznacza pojedynczy i podwójny splątany. Cała cewka składa się ze splątanych jednostek, zwanych pełnymi splotami. Na końcu (lub na obu końcach) całej cewki znajduje się tylko kilka splątanych jednostek, a reszta to ciągłe odcinki linii, zwane ciągłością splątaną.
1.2.3, Cewka ciągła z ekranem wewnętrznym. Wewnętrznie ekranowany typ ciągły powstaje poprzez włożenie ekranowanego drutu o zwiększonej pojemności wzdłużnej w ciągły odcinek linii, dlatego nazywany jest również typem kondensatora wstawianego. Wygląda jak bałagan. Liczbę zwojów włożonego kabla sieciowego można dowolnie zmieniać w zależności od potrzeb. Wewnętrzna cewka ekranująca wykorzystuje te same elementy, co cewka typu ciągłego. Na ekranie nie ma prądu roboczego, dlatego zwykle stosuje się cienkie przewody.
Przewodnik, przez który przepływa prąd roboczy, jest nawinięty w sposób ciągły, co zmniejsza dużą liczbę sonotrod w porównaniu do typu splątanego, co jest pierwszą zaletą typu z wewnętrznym ekranowaniem. Ilość zwojów wprowadzonych do drutu ekranującego można dowolnie regulować, dzięki czemu można dowolnie regulować pojemność wzdłużną, co jest drugą zaletą typu wewnętrznego ekranującego.
1.2.4. Cewka spiralna Cewka spiralna jest stosowana w konstrukcjach cewek niskonapięciowych i wysokoprądowych, a jej przewody są połączone równolegle. Wszystkie równoległe linie kręte nakładają się, tworząc grupę linii, a grupa linii przesuwa się raz w każdym okręgu, co nazywa się pojedynczą helisą. Wszystkie druty są nawinięte równolegle, tworząc dwa zachodzące na siebie placki drutu, a druty dwóch placków drutu popychane do przodu w każdym zwoju nazywane są podwójnymi spiralami. Zgodnie z tym istnieją potrójne helisy, poczwórne spirale itp.
2. Analiza typowych problemów występujących w procesie nawijania cewek.
Podczas uzwojenia cewek transformatora i produkcji części izolacyjnych wystąpią różne problemy z jakością. Problemy z jakością, które wystąpiły w naszej fabryce w zeszłym roku, można podsumować w trzech następujących kategoriach.
2.1. Problemy koordynacji i kolizji. Problemy z dopasowaniem komponentów występują bardzo często w procesie produkcyjnym transformatorów w naszej fabryce i nie można ich uniknąć od zewnątrz do wewnątrz, od warsztatu konstrukcji metalowych po warsztat cewek. Gdy tylko pojawią się takie problemy, proces produkcyjny zostaje zatrzymany, co skutkuje poważną utratą jakości.
Na przykład: 1TT.710.30348 Podczas kontroli grupy uzwojeń bardzo dużej firmy inżynieryjnej stwierdzono, że wewnętrzna szerokość podparcia tekturowej rury beczkowej dla cewki niskiego napięcia nie została odpowiednio zaprojektowana. Otwór uszczelki wynosi 21 mm, a szerokość wspornika powinna wynosić 20 mm. Szerokość rysunku pokazana na rysunku wynosi 27 mm. W odpowiedzi na takie problemy autor uważa, że należy podjąć następujące aspekty, aby zmniejszyć możliwość wystąpienia problemów z jakością typu kolizyjnego.
A. Podczas projektowania można wyświetlić podgląd układu wspólnych części związanych z komponentem projektu, aby ułatwić kontrolę podczas projektowania.
B. W przypadku klapki olejowej, pierścienia narożnego, uszczelki i innych akcesoriów należy dokładnie sprawdzić ich ilość podczas procesu weryfikacji projektu i dobrać do akcesoriów odpowiednie części uniwersalne.
C. Sporządzić protokół kontroli głowicy maszyny i jej części nośnych.
D. Aktualizuj tabelę kontroli jakości typowych problemów, projektuj, sprawdzaj i sprawdzaj element po elemencie oraz zwiększ kontrolę wewnętrznej tabeli kontroli jakości grupy.
mi. Zaktualizuj tabelę dopasowania części w grupie, zaprojektuj, sprawdź i dokładnie wypełnij oraz sprawdź tabelę dopasowania części.
2.2. Problem z błędem obliczeniowym. Błędy obliczeniowe to najgorsze błędy popełniane przez projektantów. Jeśli tak się stanie, nie tylko utrudni to proces produkcji transformatora, ale także spowoduje przeróbkę podzespołów, co spowoduje ogromne straty.
Przykład: Podczas montażu cewki regulującej napięcie tego produktu pod numerem TT.710.30331 stwierdzono, że rurka kartonowa regulująca ciśnienie była o 20 mm wyższa od wartości wymaganej. Uważa się, że w odpowiedzi na takie problemy należy podjąć następujące środki, aby zmniejszyć możliwość wystąpienia problemów z jakością typu kolizyjnego.
A. Narysuj części proporcjonalnie, a jeśli są mierzalne, staraj się nie obliczać ich ręcznie. B. Napisz aplet obliczający widget, aby obliczyć rozmiar. C. Organizuj lokalne typowe diagramy i typowe tabele K oraz sformułuj przewodnik użytkowania wybrany w projekcie.
2.3. Problemy z adnotacjami rysunkowymi. Problemy z adnotacjami rysunkowymi również stanowiły dużą część problemów jakościowych w 2014 roku. Problemy takie wynikają z braku staranności projektantów, a ich konsekwencje są czasami bardzo poważne. Niektóre części zostały przerobione ze względu na problemy z etykietowaniem, co miało poważne konsekwencje.
Przykład: Sekcja 710.30316 Podczas produkcji tego produktu odkryto, że rysunki górnej i dolnej płytki elektrostatycznej cewki wysokiego napięcia przedstawiają płytkę niestatyczną.
Fizyczna płyta elektrostatyczna posiada warstwę barierową, która uniemożliwia operatorowi przejście do następnego procesu bez potwierdzenia. W odpowiedzi na takie problemy autor uważa, że należy podjąć następujące aspekty, aby zmniejszyć możliwość wystąpienia problemów z jakością typu kolizyjnego.
Sformułuj specyfikacje wymiarów rysunku (takie jak oznaczenie w kolejności części, takich jak całość, rowek, otwór itp.), Wyeliminuj nadmiar wymiarów na rysunku i sporządź protokoły kontroli wypełnienia wymiarowego (zgodnie z kolejnością przetwarzania).
B. W procesie projektowania i korekty należy dokładnie sprawdzić wymiary każdej grupy części, aby upewnić się, że treść narysowana na rysunku jest zgodna z treścią adnotacji oraz upewnić się, że informacja wymiarowa jest w pełni wyrażona.
C. Uwzględnij problem z adnotacjami na rysunku w tabeli kontroli jakości w celu kontroli.
D. Podnieś poziom standaryzacji i zredukuj błędy spowodowane zaniedbaniami projektowymi, adnotacjami rysunkowymi i innymi problemami. Powyższe jest moim zrozumieniem projektu rysunków cewek w ciągu ponad 2 lat wewnętrznego projektowania transformatorów.
Czas publikacji: 8 kwietnia 2023 r