فرآیند ساخت ترانسفورماتور و کنترل کیفیت

فرآیند ساخت ترانسفورماتور و کنترل کیفیت

ترانسفورماتورها مبدل‌های اصلی انرژی در سیستم‌های قدرت هستند-چقدر خوب ساخته شده‌اند و کیفیت آن‌ها چقدر ثابت است-معمولاً بین 10 تا 30 سال، مدت زمان کارکرد ایمن آنها را تعیین می‌کند. از ورق‌های فولادی سیلیکونی گرفته تا واحدهای نهایی، مجموعه‌ای از مراحل کلیدی وجود دارد-و کنترل کیفیت در هر مرحله انجام می‌شود. در اینجا تفکیک بدون کرک آمده است:

I. فرآیند ساخت هسته ترانسفورماتورها

1. انتخاب و تهیه مواد خام

ابتدا باید مواد هسته صفحه نمایش را محکم کنید:

ورق‌های فولادی سیلیکونی: به سراغ ورق‌های کم‌تلفات- بروید (مانند 30Q130). خراش روی سطح و سوراخ‌های لبه‌ها را بررسی کنید-این فرزها بعداً عایق را پاره می‌کنند، به من اعتماد کنید.

سیم‌ها: سیم‌های مسی سیم‌پیچ باید حداقل 99.95 درصد خالص باشند. برای ترانسفورماتورهای ولتاژ پایین- با ظرفیت کوچک، سیم های آلومینیومی نیز کار می کنند، اما مس قابل اعتمادتر هستند.

مواد عایق: بر اساس کلاس دما انتخاب کنید-دسته های کلاس A 105 درجه، کلاس B 130 درجه. ابتدا کاغذ عایق را خشک کنید. رطوبت نمی تواند بیش از 0.5٪ باشد یا عایق را خراب می کند.

صفحات فولادی: از فولاد Q235{2}}B برای مخازن نفت استفاده کنید. ظرفیت‌های{4}}بزرگ به صفحاتی به ضخامت 6 میلی‌متر یا نازک‌تر نیاز دارند که وقتی مخزن تحت فشار است خم می‌شوند.

کار آماده سازی ساده اما حیاتی است: ورق های فولادی سیلیکونی را با دستگاه CNC برش دهید (خطای کمتر از 0.5 میلی متر)، سیم ها را صاف کنید و روغن را پاک کنید و کاغذ عایق را برای بعد به صورت نوار برش دهید.

2. ساخت هسته آهن

برش لمینیت: از پانچ CNC برای برش ورق های مستطیلی (برای ستون های هسته) و ذوزنقه ای (برای یوک) استفاده کنید. هر سوراخی را پاک کنید-که پشته را به هم می‌ریزد.

انباشته شدن چند لایه: از روش "چند مرحله ای" استفاده کنید. یک ورق را روی ورق بعدی قرار دهید، هر 5 لایه را محکم کنید تا جابجا نشود. ضریب لمینیت (یعنی چقدر فولاد هسته را پر می کند) برای رسیدن به 96٪ یا بیشتر-کمتر به معنای اتلاف انرژی است.

خشک کردن: مغز را به مدت 4 ساعت در فر با دمای 120 درجه قرار دهید. از شر تمام رطوبت خلاص شوید، در غیر این صورت پس از روشن شدن عایق خراب می شود.

3. تولید سیم پیچ

ابتدا به دنبال نقشه ها یک قالب سیمی درست کنید. برای سیم‌پیچ‌های ولتاژ پایین 10 کیلوولت، سیم مسی میناکاری شده 1.5-2.5 میلی‌متری بهترین کار را دارد.

آن را با یک ماشین سیم پیچ محکم بپیچید-بدون گذر یا نقطه شل. بعد از هر لایه، یک ورق کاغذ عایق DMD اضافه کنید. کاغذ را حداقل 30 میلی متر بپوشانید و ضخامت آن را یکنواخت نگه دارید (خطای کمتر از 0.1 میلی متر){5}}عایق ناهموار باعث اتصال کوتاه می شود.

سیم پیچ های تمام شده را به مدت 2 ساعت در رنگ عایق فرو کنید سپس در دمای 130 درجه به مدت 6 ساعت بپزید تا رنگ سفت شود. که آنها را سخت می کند و از حرکت سیم ها جلوگیری می کند.

4. هسته-مجموعه سیم پیچ

این کار را در یک اتاق بدون گرد و غبار-اتاق-براده های فلزی یا کثیفی انجام دهید عایق را از بین می برد. ابتدا هسته آهنی را به پایه پیچ کنید، سپس سیم پیچ ها را روی ستون های هسته قرار دهید. فاصله بین سیم‌پیچ‌ها و هسته را حتی{4}}حداکثر خطای 0.5 میلی‌متر حفظ کنید.

یوک ها (از پیچ و مهره های عایق برای محکم نگه داشتن آنها استفاده کنید) و تعویض شیر (که برای تنظیم ولتاژ است) را نصب کنید. مقاومت تماس تغییر دهنده شیر را بررسی کنید-باید کمتر از 50μΩ باشد. تماس های بد خیلی سریع داغ می شوند و می سوزند.

5. تولید و تصفیه مخزن نفت

صفحات فولادی را به شکل مخزن جوش دهید. بدون سوراخ هوا یا سرباره در جوش‌ها-آنها را با نفت سفید آزمایش کنید: مخزن را پر کنید، روی جوش‌های بیرونی گچ رنگ کنید و 24 ساعت صبر کنید. اگر روغنی از آن نفوذ نکند، خوب است.

اسپری اپوکسی-رنگ ضد زنگ در داخل، رنگ{1}مقاوم در برابر آب و هوا در خارج-باید 80 میکرومتر یا بیشتر ضخامت داشته باشد. اگر رنگ خیلی نازک باشد، ترانسفورماتورهای فضای باز به سرعت زنگ می زنند.

دریچه های پروانه ای (برای پر کردن روغن)، شیرهای کاهش فشار (از وزش مخزن جلوگیری می کند) و سطح روغن را اضافه کنید. همه مفاصل را محکم ببندید-نشت روغن کابوس است.

6. خشک کردن خلاء و پر کردن روغن

مجموعه هسته-کویل را در مخزن قرار دهید، آن را مهر و موم کنید و هوا را تا زمانی که کمتر از 133Pa شود (این یک خلاء عمیق است) خارج کنید. آن را تا 105-110 درجه حرارت داده و حداقل 48 ساعت خشک کنید. اگر جاروبرقی افتاد، نشتی را پیدا کنید و ابتدا آن را برطرف کنید.

روغن ترانسفورماتور را در حالی که هنوز در خلاء است پر کنید-آهسته حرکت کنید، نه بیشتر از 50 لیتر در دقیقه. حباب های روغن عایق را می شکنند. اجازه دهید 24 ساعت پس از پر شدن بماند تا حباب ها بیرون بیایند.

7. مونتاژ و تست نهایی

بوش ها (برای ورود و خروج سیم ها)، رادیاتور (برای خنک کردن آن) و ترموستات نصب کنید. مطمئن شوید که بوش ها صاف و مهر و موم هستند-نشت در اینجا به معنای چکه روغن روی زمین است.

این 4 تست را اجرا کنید-آنها را بگذرانید یا کار را دوباره انجام دهید:

بدون -آزمایش بارگذاری: آن را بدون بارگیری اجرا کنید. بررسی از دست دادن و جریان{2}}به شما می گوید که آیا هسته خوب است.

تست اتصال کوتاه-: آن را با دو برابر جریان نامی به مدت 1 دقیقه بزنید. دمای سیم پیچ نمی تواند از 110 درجه بالاتر برود.

تست عایق: از مگاهم متر 2500 ولت استفاده کنید. مقاومت باید 500MΩ یا بیشتر باشد.

تست کیفیت روغن: بررسی کنید که آیا روغن در ولتاژ 35 کیلوولت یا بیشتر خراب می شود (به مدت 1 دقیقه). روغن بد=عایق بد.

II. نکات کلیدی کنترل کیفیت

1. کنترل مواد خام

ورق های فولادی سیلیکونی: از یک طیف سنج برای بررسی ترکیب (سیلیکون باید حدود 3٪ باشد) و از یک مغناطیس سنج برای آزمایش میزان هدایت مغناطیسی استفاده کنید.

سیم‌ها: برای بررسی مقاومت از یک پل DC و برای تست استحکام از یک ماشین کششی استفاده کنید-سیم‌های مسی باید حداقل 200 مگاپاسکال را تحمل کنند.

کاغذ عایق: در 20 درجه، تلفات دی الکتریک آن نمی تواند بیش از 0.01 باشد. و باید به مدت 1000 ساعت در دمای درجه بندی شده باقی بماند-بدون تضعیف.

روغن ترانسفورماتور: رطوبت نمی تواند بیش از 10ppm باشد (این بسیار کم است) و ناخالصی ها کمتر از 0.005٪. روغن ناخواسته همه چیز را خراب می کند.

2. در{1}}کنترل فرآیند

هسته آهنی: برای اندازه گیری ضخامت ورق از لیزر استفاده کنید. ضریب لمینیت را هر 2 ساعت بررسی کنید-اگر کم است، آن را جدا کرده و دوباره قرار دهید.

سیم پیچ ها: کشش سیم را ثابت نگه دارید (50 نیوتن برای مس). پس از سیم پیچی، از یک میکرومتر برای بررسی اندازه{2}}استفاده کنید که خطا بیش از 1 میلی متر نباشد.

خشک کردن: بدون وقفه به گیج خلاء نگاه کنید. پس از خشک شدن، مقاومت عایق باید 1000MΩ یا بیشتر (در 25 درجه) باشد.

جوشکاری: فقط به جوشکاران مجاز اجازه دهید این کار را انجام دهند. اشعه ایکس-هر جوش 100% نرخ عبور، بدون استثنا.

3. تست محصول نهایی

تست افزایش دما: آن را با بار کامل به مدت 4 ساعت اجرا کنید. روغن بالا نمی تواند بیش از 60K بالا بیاید (بنابراین اگر بیرون 25 درجه باشد، روغن در 85 درجه حداکثر می شود).

کیفیت روغن: یک بار بلافاصله پس از پر کردن، سپس دوباره قبل از حمل و نقل تست کنید. اگر مخزن آب بندی نشود، روغن به سرعت خراب می شود.

ظاهر: بدون خط و خش روی مخزن، تمام قطعات محکم، اطلاعات پلاک نام درست است-اشتباهات کوچک غیرحرفه ای به نظر می رسند.

III. خلاصه

ساخت ترانسفورماتور تماماً در مورد میخکوبی چیزهای کوچک است. شما باید مواد خوبی را انتخاب کنید، در بالای هر مرحله بمانید و امتحان کنید که کار شما به آن بستگی دارد. این کار را انجام دهید، و در نهایت به ترانسفورماتورهایی خواهید رسید که در شبکه های برق به مدت 20-30 سال نیروی کار واقعی برای سیستم کار می کنند.