摘 要:列出變壓器鐵心制造中常見故障,分析產生的原因,給出相對應的解決措施。
關鍵詞:變壓器鐵心故障措施
中圖分類號:TM451文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0063-01
鐵心是變壓器的磁路,通過電磁感應的原理,鐵心起到把原邊輸送進來的電能傳到副邊輸送出去。鐵心也是變壓器的骨架,變壓器的線圈套在鐵心柱上,引線、木件、開關等固定在鐵心夾件上。隨著對變壓器整體質量要求的提高,鐵心也要求低噪音、低損耗,鐵心質量的好壞直接影響變壓器的性能。
1 鐵心的振動與噪音
運行中的變壓器,鐵心產生低沉而均勻的聲響本是正常現象,這是由于交變磁場使導磁金屬產生微弱而有規律的振動,硅鋼片的分子磁疇受交變磁場影響而產生伸縮等原因形成,但鐵心裝配過程中常因下述幾方面問題使鐵心在運行中產生強烈的噪聲,這不但會增大變壓器雜散損耗,也嚴重破壞了環境的安寧。
鐵心在裝配過程中疊片錯誤,鐵心的每層(二片)疊片本應組成一閉合磁通回路,但疊片不注意造成空片、多片及搭頭接縫,而使硅鋼片壓不緊,壓不均勻,給增加振動、噪音創造了條件。修整、消除的措施:要注意不可有空片、多片及搭頭接縫現象,消除磁力線密度及夾緊的不均衡,如裝配好的鐵心則想辦法嵌插適當厚度硅鋼片,調整空片和多片部位。
鐵心裝配邊緣有未被夾緊的自由端存在,這種自由端經常產生在鐵心油道內或鐵心四角及夾不緊的地方,實踐證明,這種自由端的振動產生令人心煩的感覺。
修整、消除的措施:裝配中需要夾緊的部位要夾緊,并認真檢查隱患處,不讓硅鋼片有自由端。
有彎曲(波浪)損壞的硅鋼片疊入鐵心中,這樣的硅鋼片是無論如何也夾不緊的,所以疊裝中不可用。
變壓器長期運行,夾緊螺桿的螺母因鐵心振動而松脫,也是使鐵心產生噪音的原因。
修整、消除的措施:檢查夾緊部位的螺母,發現松動要上緊,并備有鎖緊螺母,損壞的要更換。
2 鐵心空載損耗大、空載電流大的原因
(1)鐵心疊片接縫大,空載電流大。(2)鐵心夾不緊,截面沒有達到設計要求,空載損耗及空載電流增大。(3)鐵心夾緊力過大,使硅鋼片表面漆膜絕緣損壞,形成片間短路,造成空載損耗增大。(4)軛螺桿或壓板的絕緣損壞以及線圈匝間短路,均會引起損耗和電流增大。修整、消除的措施:接縫要滿足工藝要求;設計要確保截面達到要求;鐵心夾緊力不可過小,也不可過大;更換損壞的絕緣。
3 鐵心的局部過熱
鐵軛螺桿絕緣管由于吊運中損壞,造成螺桿短路,空載電流和損耗巨增,使鐵心局部過熱,甚至燒壞鐵心。
鐵心多點接地,而不是一點接地,也會造成事故,嚴重時也會燒壞鐵心。鐵心多點接地原因:鐵軛螺桿絕緣管損壞,造成接地;上下夾件的小肢板與鐵心距離近,容易造成接地;運輸中,與鐵心部件絕緣的地方和接地裝置損壞均是造成接地的原因。
修整、消除的措施:鐵心裝配后檢查鐵軛螺桿的絕緣管是否有損傷,有損傷部位要更換。鐵心接地可用500V、2500V搖表測試鐵心、夾件螺桿是否相互絕緣,裝好接地片后是否是一點接地。
4 鐵心疊裝的質量問題及處理措施
4.1 疊裝后的鐵心各級接縫過大和各級塊傾斜
此問題產生的原因有:(1)鐵心疊裝中夾件放的不正,第一級疊片擺放偏斜,鐵心對角線不等,測量不準;(2)疊裝中各級沿心柱寬度方面移動而產生鐵心傾斜;(3)疊裝中各級沿心柱長度方面移動而產生鐵心傾斜;(4)鐵心片角度加工不對;(5)操作者對鐵心接縫處對接不平。
對于這些問題的解決措施:鐵心疊裝工作臺的平面必須找平,疊裝第一級時,要準確測量對角線,使之相等。在疊裝過程中應隨時檢測,對不合格處及時校正,對于不合格片決不使用,疊積時盡量使接縫靠嚴。
4.2 疊裝后的鐵心總厚度尺寸超差及直徑尺寸超差
這個問題是由于疊片數不對而造成的。如果是正公差,一定要保證下道工序能套裝線圈。如果是負公差,則鐵心截面積不夠,使磁密增加,鐵心的空載損耗增大,線圈套裝間隙大。
解決措施:疊裝中要準確測量每級厚度,以保證鐵心總厚度符合要求。根據實踐經驗,片號尺寸合格,總厚度尺寸合格,鐵心直徑也在合格范圍之內,每級疊碼要對稱,否則也會產生不圓。
4.3 心柱和鐵軛厚度不均
經常出現的鐵心柱一側尺寸厚,而另一側尺寸薄的情況,這個問題主要原因是硅鋼片本身厚度不一致和剪切毛刺大,使疊片有氣隙造成的。因為疊片超厚,就會縮小疊片組尖角到線圈的距離,使套裝困難,甚至破壞線圈的絕緣。硅鋼片局部壓不緊,受力不均勻,產生刺耳的噪音,使鐵心振動加劇。這些都是不允許的。
解決措施:沖剪加工鐵心片時,嚴格控制毛刺大小,嚴格檢查硅鋼片質量,不合格品不使用。
4.4 鐵心裝配后端部片間短路
造成這個問題的原因是:接地片放置位置不正確和鐵心端面絕緣被損壞造成的。因此在疊裝過程中嚴禁用鐵器敲打次級,接地片放置正確,并保證產品衛生。
4.5 鐵心裝配后零部件裝配不上
這個問題是零部件不合格或裝配不當或設計錯誤造成的。所以應該嚴格檢查鐵心零部件,完全合格再用,如果零部件完全合格,裝配得當是不會有問題的。
有時一個問題,有多個現象反映;有時多個問題,反映一個現象。總之,嚴格按照圖紙設計和工藝要求生產,出現問題,綜合考慮,多方排查,靈活處理,這樣就能確保生產出合格的變壓器鐵心。
參考文獻
[1]變壓器制造技術叢書編審委員會.變壓器鐵心制造工藝[M].1998.
[2]變壓器專業工種技術工人培訓教材編輯委員會.變壓器專業工種技術工人培訓教材[M].第三分冊—.1988年.