Способ изготовления цилиндрической обмотки трансформатора и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК H01F41/02 

Изобретение относится к эпектротехнгасе, а бопее конкретно, к трансформаторостроению, и может быть применено в производстве обмоток трансформаторов и реакторов, npeHMymeca-BeHHO ципиндрических, многослойных, высоковольтных, пропитываемых термореактивным компаундом. Наибопее близким к предлагаемому по техническому решению и достигаемым результатам является способ изготовления цилиндрических обмоток трансформаторов, вкгаочающий последоватепьную намотку на оправку слоев обмоточного провода и изоляционной пенты, образуя корпусную и межспоевую изодяции обмоток, пропитываемых связующим, причем изоляционную ленту берут шириной превышающей ы.1соту слоев обмоточного провода в аксиальном направлении более чем в 2 раза. При намотке выступающие края изоляционной пенгы, образук щей корпусную изоляцию, разрезают по окружности так,что линии разрезов в чегных и нечетных рядах распопагают в шахматном порядке, и загибают наверх последнего слоя обмоточного провода с перекрытием. При этом в готовой о&мотке наибольшее число слоев ленты находится в местах перек{й тия слоев на наружной боковбй поверхности l. К недостаткам такого способа следует отнести относительно низкую надежность и увеличенные габариты изготовленной по нему обмотки из-за нера&номерного распределения слоев ленты в корпусной изоляции. Кроме того, изготовление обмотки по данному способу технологически трудноисполнимо в связи со сложностью резки и укпадки длинны концов лент, образующих корпусную изопяцдао в торцовых частях обмотки и на ее наружной боковой поверхности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемом результату является устройство, приме-няемое в производстве цилиндрических обмоток и содержащее 1шр1ндрическую оправку и две щетки, расположенные у ее торцов. Такое устройство позвопяет выполнять путем намотки на оправку слоев обмоточного провода и изоляционной пенты, образующей межслоевую изол цию и корпусную изоляцию,-располагая ее слов вдоль поверхности обмотки, с ijocneдующей пропиткой связующим f 2. Однако такое устройство не позвопя ет млпотшть обмопсу с расположением певты в торцевой части обмотки параллельно поверхности обмотки. При изготовлении корпусной изоляции намоткой пенты, имеющей ширину менее высоты обмотки, на этом устройстве лента размещается параллельно поверхности оправки. При этом спои лент в торцевой части обмотки располагаются вдоль силовых линий электрического поля, что увеличивает вероятность пробоя изоляции в этой части и ухудшает надежность о мотки. Для обеспечения необходимой надежности в этом случае требуется значительное увеличение толщины изоляции в торцевой части с увеличением количества применяемой ленты для изолировки этих частей н габаритов обмотки. Цель изобретения - повышение надежности цилиндрической обмотки путем ра&номёрного распределения слоев изоляционной ленты. Поставленная цель достигается тем, что согласпо способу изготовления ципи№дрической обмотки трансфо{Лу1атора, вкпк чющему последовательную намотку слоев обмоточного провода и изоляционной ленты на цилиндрическую оправку с двумя щеками и образование корпусной изоляции с наружной и внутренней боковой и тори частями межслоевой изоляции, изоляционную ленту наматывают на два ряда технологических колец таким образом, что поспе намотки ленты на первое кольцо ряда, к нему прикладывают каждое из последующих колец ряда и каждый раз наматывают ленту на совмещенные кольца, затем оба ряда обмотанных колец надевают на оправку, прижимая каждый из них первыми кольцами к соответствующей щеке оправки, поспе чего спои ленты каждопо ряда разрезают поочереано, в вдоль окружности каждого колыш, начиная с последнего и после каждого разреза образовавшиеся свободные KOHia i пент отгибают, одни - к торцовым поверхностям щек, другие - к поверхности оправки, прикрепляя их к ним, образуя на ода JjaBKe части внутренней боковой корпуо- ной изоляции со ступенчатой поверхностью и то1иювук корпусную изоляцию, а освобождающиеся кольца снимают с оправки, на оправку и ступенчатые поверхности наматывают изоляционную ленту до попу чения равного числа слоев ленты, образуя внутреннюю боковую корпусвзгю изоляцию, а поспе намотки слоев обмоточно го провода и межслоевой изопяциихоиоы пенты, отогнутые к торцовым поверхйостям щек, накладывают ва намотанный провод в образуют при этом части варуя ной боковой корпусной юопяции со сту пенчатой поверхностью, после чего изопя пионную пенту наматывают на намотанный провод и ступенчатуе поверхности до по пучения равного числа йпоев пенты, обраауя наружную боковую корпусную взопяцию.f. Устройство апя изготовпенш . дртяеской обмотки транофо ялатора, вкшо чающее оправку с двумя щеками, распопоженными у ее тортов, снабжено двумя рядами копец, .имекшшх равный средний диаметр, каждое из которых выгюпнено из копьпевых секторов, скрепленных собой посредством разъемных соедине НИИ .. На фиг. 1 показан процесс намотки изоггадионной пенты на первое технологическое кольцо, а&сон ялёт1жческое изображение; на фвг. 2 - процесс намотки ленты на два технологических кольца, сложенных вместе, аксонометрическое изображение; ва фиг. 3 - радиальное сечение трех колец, сложенных т лесге, в процессе намотки на них изоляционной ленты; на фвг. 4 и 5 - размещение технологическ ; колец на оправке и порядок образования ступенчатого соединения боковой и торцовой юоляЕШИ обмотки на по верхности оправки устройства; на фиг.впроцесс перемещения m на)гжную 1юверхносгь обмотки частей разрезанных пент, находящихся за пределами радиального размера наружных слоев обмоточно го провода; на фшг. 7 - устройство для изготовления цилиндретеской ойлотки трансформатора, разрез. Устройство (фиг.7) для изготовления цИлиндрическЬй охотки трансформатора по предлагаемому способу содержит цилиндрическую оправку 6, две щеки 7, рао положенные на боковой поверхности у ее концов и два ряда технологических колеа Каждый из 8ТИХ рядов включает три коль ца 1,4 и 5, имеющих равный средний диаметр. Эти три технологических кольца расположены на боковой поверхности оправки 6 у щеки 7 так, что первое коль цо 1, являющееся одним из крайних, нен ходится радом со щекой 7, а второе кольцо 4 - между первым 1 и третьим 5 копьцами. В таком полсякении техноло гические кольца 1,4 и 5 находятся на оправке 6 и во время изготовления обмотки.. Каждое кольцо выполнено из двух кольцевых секторов, скрепленных межд собой посредством двух винтовых разъемных соединений, расположенных диаметральро. Винты 2 выполнены с kotiit ческой потайной головкой. Головки 2 одного ряда направлены навстречу гоповкам винтов 2 другого ряда. Технологические кольца 1, 4 и 4 могут быть установлены на оправку 6 или святы с ,нее при снятии одной или обеих шек 7. Они могут .сниматься с оправки 6 после довательныгу разъединением винтовых соединений кольцевых секторов сначала у третьего колыш 5, затем у второго кольца 4 и потетл у первого кольца 1. Обмотка изготовляется следующим образом. Первое технологическое .кольцо 1 (фиг. 1), состоящее из двух юнуколец, скрепленных винтами 2, вдоль периметра его радиального сечения наматывают семь слоев изоляционной пенты 3. Посте наложения ленты 3 на первде кольцо 1 оно складывается со вторым колыюм 4, так чтобы второе кольцо 4 находилось со стороны головок винтов 2 кольца 1 при одинаковом направлении головок 2 на обоих кольцах 1 и 4, которые затем вместе покрывают семью слоями. ленты 3. После наложения ленты 3 на объединенные колыш 1 и 4 к ним прв кпадывают кольцо 5 и получают полный ряд колец, которые вместе покрывают внахгюст семью слоями ленты 3. Оба ряда колец 1,4 и 5, покрытых лентой 3, надевают на оправку 6, размещая их первыми кольцами 1 в сторону щек 7, предп варительно сняв с него одну из двух щек 7 с последующей ее установкой снова на оправку 6. Оба ряда колец йа оправке в устанавливают, прижимая их тшр выми кольцами 1 к щекам 7, после чего поонередно, вдоль окружности каждого кольца 1,4 и 5, слои лент 3 разрезают. Разрезку начинают с последнего кольца 5. После каждого разреза ленты 3, расположенные по наружной и внутренней по верхностям колец, перемещают путем отгиба соответственно к поверхности щеки 7и боковой поверхности опраюси 6, прикрепляя к ним. Освобождающиеся кольца 5,4 и 1 снимают с оправки в, радъедЕ няя их на кольцевые сектора. Сначала снимают третьи кольца 5, затем - вторые 4, а потом первые 1, образуя при атом на оправке ступенчатую поверхность 8торцевой части 9 у корпусной изоляпии,затем на оправку 6 наматывают netpf ту 3 до получения равномерной толщины ИЗОЛЯЦИИ та поверхности оправки 6, т.е. такое же явспо слоев пвнт, что и в торцовой части 9 корпусной изоляции, об10разуя ступенчатый стык с кбннами лент на ней. После снятия копед 1 на оправку 6 наматывают известным способом спои витков обмоточного провода 1О и межспоевуто изоляцию 11. Затем на наружную поверхность слоев обмоточного прово да накладывают намоткой боковую часть 12 корпусной изоляции по наружному диаметру обмотки, придавая ей два сту пенчатых края, которые соединяют с концами пенты 3, перемещаемых путем от поверхностей щек к наружной боковой поверхности обмотки. При этом образуют ступенчатую поверхность 8 в корпусной изоляции. На наружную поверхность слоев обмоточного провода 1 наматывают такое же количество слоев наматывают такое же количество слоев ле№ ты 3, сколько слоев содержится в торцевой части корпусной изоля&ви.Этим обеспечива ется равномерность то тайны корпусной изо 166 гшдии вдоль ее поверхности.Концы лент на обмотке закрепляют на поверхности обмотки с помощью такой же ленты, наматывая ее поверх этих кондов. После завершения намотки обмотка подвергается пропитке. После намотки витков проводников 10 и межслоевой изоляции 11 на наружную боковую поверхность сначала можно переместить концы лент 3, а затем на эту поверхность намотать слои корпусной изоляции, образуя ступенчатую поверхность 8. Число слоев изолядио ной пенты равно 21 и одинаково во всех частях 12 и 9 корпусной изоляции. Этим обеспечивается выполнение толщины изоляции с большей равномерностью, а следовательно повышение надежностнГ Koi пусной изоляции. При этом корпусная изоляция обмотки может быть выполнена из слюдинитовой ленты со стекповолокнистой подложкой, пропитанной термореактивным связующим на эпоксидной основе.

1. Способ взготовпения ципиндри ческой обмотки трансформатора, вкпючак тДий последовательную намотку слоев обмоточного провода и изоляционной пенты на ципииарическую оправку с двумя шеками И образование корпусной изоляции с наружной и внутренней боковой и торцовыми част$1ми и межслоевой изоляции, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности обмотки путем равномерного распределения слоев взоляцвонной ленты, изоляционную ленту наматывают на два .ряда технологических колец таким образом, что после намоткн пенты на первое кольцо ряда к нему , клаоывают каждое из последующих колец ряда в каждый раз наматывают ленту на совмеп( кольца, затем оба ряда обмотанных колец надевают на оправку, прижимая каждый из них первыми кольцами к соответствующей пюке оправкв. после чего слои ленты каждого ряда раэреэают поочередно, вдоль окружности каждого кольца, начиная с последнего и после каждого разреза образовавшиеся свободные коншл лент отгибают, одни к торцовым поверхностям щек, другие к поверхности оправки, прикрепляя их к ним, образуя на оправке части внутренней боковой корпусной изоляции со сту пенчатой поверхюэстью и торцовую корпусную изоляцию, а освобождающиеся кольца снимают с оправки, на оправку и ступенчатые поверхности наматывают изоляционную ленту до получения равного числа слоев ленты, образуя внутреннюю боковую корпусную изоляцию, а пооле намотки слоев обмоточного провода и межслоевой изоляции концы пенты, отогнутые к торцовым поверхностям щек, накладывают на намотанный провод и образуют при этом, части наружной боковой корпусной изоляции со ступенчатой поверхностью, после чего изоляционную ленту наматывают на намотанный привод и ступенчатые поверхности до поЮ лучения равного числа слоев пенты, обр зуя наружную боковуюкорпусную изо00 ляцвю. 4 2. Устройство для изготовления цилиндрической обмотки трансформатора, вклюОд чающее оправку с двумя щеками, расположенными у ее торцов, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности о лотки путем равномерного распределения слоев изоляционной ленты оно снабжено двумя ряделга технологичеоких колец, каждое из которых выполнено из кольцевых секторов, скрепленных между собой посредством разъемных соедниевий.

I

Г7

5