Procés de fabricació de transformadors i control de qualitat
Els transformadors són els principals convertidors d'energia dels sistemes d'alimentació-el bé que estan fets i la qualitat que tenen de sòlida-decideix quant de temps funcionen amb seguretat, normalment entre 10 i 30 anys. Des de les làmines d'acer al silici fins a les unitats acabades, hi ha un munt de passos clau-i el control de qualitat s'executa a través de tots. Aquí teniu el desglossament sense-pelusa:
I. Procés de fabricació bàsica de transformadors
1. Selecció i preparació de matèries primeres
Primer, heu de seleccionar els materials bàsics:
Làmines d'acer al silici: opteu per unes de gra de baixa -pèrdua- (com ara 30Q130). Comproveu si hi ha rascades a la superfície i rebaves a les vores-aquestes rebaves esquinçaran l'aïllament més tard, confieu en mi.
Cables: els cables de coure per a bobinatges han de ser com a mínim al 99,95% purs. Per als transformadors de baixa-tensió i de petita-capacitat, els cables d'alumini també funcionen, però el coure és més fiable.
Materials d'aïllament: Tria en funció de la classe de temperatura-La classe A maneja 105 graus, la classe B 130 graus. Assequeu primer el paper aïllant; El contingut d'humitat no pot superar el 0,5%, o arruïnarà l'aïllament.
Plaques d'acer: utilitzeu acer Q235-B per als dipòsits d'oli. Els de gran-capacitat necessiten plaques de 6 mm de gruix o les més primes que es dobleguen quan el dipòsit està sota pressió.
El treball de preparació és senzill però crític: talleu les làmines d'acer al silici amb una màquina CNC (error inferior a ± 0,5 mm), redreceu els cables i netegeu l'oli i talleu el paper aïllant en tires per a més endavant.
2. Fabricació de nuclis de ferro
Tall de laminació: Utilitzeu un punxó CNC per tallar làmines rectangulars (per a columnes centrals) i trapezoïdals (per a jous). Elimina les rebaves-que faran malbé la pila.
Apilament de laminació: utilitzeu el mètode "voltes múltiples-passos". Apila un full sobre el següent, subjecta cada 5 capes per evitar que es mogui. El factor de laminació (és la quantitat d'acer que omple el nucli) ha d'aconseguir un 96% o més-menys significa malbaratament d'energia.
Assecat: Enganxar el nucli al forn a 120 graus durant 4 hores. Desfer-se de tota la humitat, o l'aïllament es trencarà un cop encès.
3. Fabricació de bobinatges
Feu primer un motlle de filferro, seguint els dibuixos. Per a bobinatges de baixa tensió de 10 kV, el cable de coure esmaltat de 1,5-2,5 mm funciona millor.
Enrotlleu-lo bé amb una màquina de bobinatge-sense encreuament ni punts solts. Després de cada capa, afegiu un full de paper aïllant DMD. Enrotlla el paper almenys 30 mm i mantén el gruix uniforme (error inferior a 0,1 mm)-l'aïllament desigual provoca curtcircuits.
Submergeix els bobinatges acabats en pintura aïllant durant 2 hores, després coure a 130 graus durant 6 hores per endurir la pintura. Això els fa durs i evita que els cables es moguin.
4. Nucli-Conjunt de bobina
Feu-ho en una-habitació lliure de pols-les encenalls de metall o la brutícia mataran l'aïllament. Primer, cargoleu el nucli de ferro a la base i, a continuació, aixequeu els enrotllaments a les columnes del nucli. Manteniu l'espai entre els bobinatges i el nucli igualat-l'error màxim de ±0,5 mm.
Instal·leu els jous (utilitzeu cargols aïllats per subjectar-los) i el canviador de taps (és per ajustar la tensió). Comproveu la resistència de contacte del canviador de taps-ha de ser inferior a 50μΩ. Els contactes dolents s'escalfen i es cremen ràpidament.
5. Producció i tractament de dipòsits d'oli
Soldeu plaques d'acer a la forma del dipòsit. Sense forats d'aire ni escòries a les soldadures-proveu-les amb querosè: ompliu el dipòsit, pinteu amb guix a les soldadures exteriors i espereu 24 hores. Si no passa oli, és bo.
Ruixeu pintura epoxi anti-rovell a l'interior, la pintura-resistent a la intempèrie a l'exterior-ha de tenir un gruix de 80 μm o més. Els transformadors exteriors s'oxiden ràpidament si la pintura és massa fina.
Afegiu vàlvules de papallona (per omplir oli), vàlvules d'alleujament de pressió (impedeix que el dipòsit bufi) i indicadors de nivell d'oli. Segellar totes les juntes-les fuites d'oli són un malson per arreglar.
6. Assecat al buit i farciment d'oli
Col·loqueu el nucli-conjunt de la bobina al dipòsit, segelleu-lo i succioneu l'aire fins que estigui per sota de 133 Pa (és a dir, un buit profund). Escalfeu-lo a 105-110 graus i assequeu-lo durant almenys 48 hores. Si cau el buit, trobeu la fuita i solucioneu-la primer.
Ompliu-lo amb oli de transformador mentre encara estigui al buit-va lent, no més de 50 l/min. Les bombolles de l'oli trenquen l'aïllament. Deixeu-ho reposar 24 hores després d'omplir-lo perquè surtin les bombolles.
7. Muntatge final i assaig
Instal·leu coixins (per fer entrar i sortir cables), radiadors (per refredar-lo) i termòstats. Assegureu-vos que els coixinets estiguin rectes i segellats-les fuites aquí signifiquen degoteigs d'oli a terra.
Executeu aquestes 4 proves-passeu-les o torneu a fer la feina:
Sense -prova de càrrega: executeu-la sense alimentar una càrrega. Comprova la pèrdua i el corrent-t'indica si el nucli és bo.
Prova de-curtcircuit: feu-lo amb el doble de corrent nominal durant 1 minut. La temperatura del bobinatge no pot superar els 110 graus.
Prova d'aïllament: utilitzeu un megòhmetre de 2500 V. La resistència ha de ser de 500 MΩ o superior.
Prova de qualitat de l'oli: comproveu si l'oli es trenca a 35 kV o més (durant 1 minut). Mal oli=mal aïllament.
II. Punts clau de control de qualitat
1. Control de matèries primeres
Làmines d'acer al silici: utilitzeu un espectròmetre per comprovar la composició (el silici ha d'estar al voltant del 3%) i un magnetòmetre per comprovar com condueix el magnetisme.
Cables: utilitzeu un pont de corrent continu per comprovar la resistència i una màquina de tracció per provar la resistència-els cables de coure han de suportar almenys 200 MPa.
Paper d'aïllament: a 20 graus, la seva pèrdua dielèctrica no pot ser superior a 0,01. I s'ha de mantenir a la temperatura nominal durant 1.000 hores-sense debilitar-se.
Oli del transformador: la humitat no pot superar les 10 ppm (això és molt poc) i les impureses per sota del 0,005%. El petroli brossa ho arruïna tot.
2. A-Control de processos
Nucli de ferro: feu servir un làser per mesurar el gruix de la làmina. Comproveu el factor de laminació cada 2 hores-si és baix, desmunteu-lo i torneu a col·locar-lo.
Enrotllaments: manteniu la tensió del cable constant (50 N per al coure). Després de l'enrotllament, utilitzeu un micròmetre per comprovar la mida-l'error no pot ser superior a ±1 mm.
Assecat: vigileu el buit sense parar. Després de l'assecat, la resistència d'aïllament ha de ser de 1000 MΩ o més (a 25 graus).
Soldadura: només deixeu que ho facin els soldadors certificats. Raigs X-cada percentatge de superació del 100% de soldadura, sense excepcions.
3. Prova de producte acabat
Prova d'augment de temperatura: executa-la a plena càrrega durant 4 hores. L'oli superior no pot augmentar més de 60 K (per tant, si està a 25 graus a l'exterior, l'oli arriba a 85 graus).
Qualitat de l'oli: prova una vegada just després d'omplir-lo i, després, de nou abans de l'enviament. L'oli es fa malbé ràpidament si el dipòsit no està tancat.
Aspecte: no hi ha rascades al dipòsit, totes les parts estan ben ajustades, la informació de la placa d'identificació correcta-petits errors semblen poc professionals.
III. Resum
Fer transformadors consisteix a clavar les coses petites. Heu de triar bons materials, estar al dia de cada pas i provar com si la vostra feina en depengués. Fes-ho i acabaràs amb transformadors que funcionen de manera constant a les xarxes elèctriques durant 20-30 anys, cavalls de batalla reals per al sistema.