变压器的生产工艺及流程

变压器的生产工艺及流程内容摘要：

事项：控制电脑为开料控制专用，禁止用于其他用途。 控制过程中应关闭其他的所有应用程序。 严禁非操作人员任意操作电脑。 开料主机内的电控元件对环境的洁净度要求较高。 请定期对器件进行除尘保洁。 开料机剪切硅钢带至一定长度时 ,刀架上下硬质合金刀片的刀刃会产生一定磨损或小缺口 ,影响开料质量 , 当发现开裁出的料带毛刺大于 时，即应换刀。 a、上刀片在剪切硅钢带时使用外刀口 ,下刀片使用内刀口。 当上下刀片刃口磨损时 ,则只要把上下刀片反个面 (即外刀口作内刀口用 )即可使用 ,但安装时须保持两平面平行 ,内外刀口要保证一定间隙。 b、刀片内、外两面刀刃都磨损时 ,应拆下刀片 ,进行更换。 更换后刀片的平行度应小于 9 ,重新安装刀片时应注意上下刀口间隙 ,如间隙过大 (可用纸张通过刀片后的剪切结果来判断间隙是否过大 ),则应通过微调刀片的轴向距离来调整刀口间隙。 注意调整时要特别小心 ,如间隙过小或刀片不平行都会损坏刀片。 曲线开料后的硅钢片，用胶带沾牢后才允许起吊。 曲线开料后的硅钢片边缘不得有卷边、折角和绝缘层脱落现象。 曲线开料过程中设备 出现故障，应及时通知专职检修人员进行检修，操作者不得擅自处理。 各转动部位和润滑部位要经常注润滑油和油脂。 要经常保持设备清洁，设备长期不用时，滚刀要清洁擦干，涂上防锈油，用棚布将整个设备盖好。 进行铁芯卷绕时，先认真检查卷绕机的各部位运行是否正常，确定无问题隐患后，方可进行铁芯的卷制。 认真看清图纸图样要求后，再进行开工。 卷制铁芯内圈。 根据铁芯图纸要求选取铁芯内圈模块，将其安装在卷绕机的卷制主轴上，并用扳手将其固定好。 用吊车将经曲线开料开好的曲带及纵剪好的直带挑选出来，检查其片宽公差不超过177。 ，毛刺 ≤ ，硅钢带无磕碰、漆面无划伤。 用吊车将选好的硅钢带吊放在铁芯卷绕机的放料架上，起始端为窄端，转动方向为顺时针方向。 起始端不是窄端，需要倒带，使起始端是窄端。 将料条首端手工引入气动压紧装置中，再通过中心导向装置，用气动剪刀剪掉毛料头，将其穿过压紧装置，插入模块的固定槽内；将事先裁剪好的纸带垫在硅钢带与模块之间，纸带厚度为 ～ 1mm，以便将来易于拆除模块。 调整好压紧装置的张紧力后，缓慢点动卷绕机的同时观察压紧装置的中心度，如整个压紧装置的中心没有与铁芯模块的中心相重合，则通过调整压紧装置的丝杠来 调整，尽量保持二者的中心线在同一直线上。 依次绕制各级，每级初绕制时，将端部与前一级用氩弧焊机焊牢。 在卷制过程中要不断观察铁芯卷制质量，随时调整卷铁芯的速度、张紧度、以保证铁芯的卷制质量。 当内圈铁芯卷制成型达到图样要求的尺寸后，用氩弧焊机将端头焊牢，并将余料用剪刀剪断。 点焊时应严格掌握焊接电流、焊接压力和焊接时间，确保硅钢带既能焊牢又不至于烧穿硅钢带。 用吊车将卷好的内圈吊放在铺有橡胶板的工作台上。 再次重复上述操作，完成另一个内圈铁芯的卷制。 卷制铁芯外圈。 先将专用的卷铁芯夹具安装在卷绕机的主轴上，将两个已经卷制 合格的铁芯内圈安装在专用夹具上，将料条首端手工引入气动压紧装置中，再通过中心导向装置，用气动剪刀剪掉起头处的毛料头，将其穿过压紧装置。 将首端料条放在两内圈中固定好，用盒尺检查尺寸是否符合图纸要求，符合后才可进行外圈的卷制。 调整好压紧装置的张紧力后，缓慢点动卷绕机的同时观察压紧装置的中心度，如整个压紧装置的中心没有与铁芯模块的中心相重合，则通过调整压紧装置的丝杠来调整，尽量 10 保持二者的中心线在同一直线上。 在卷制过程中要不断观察铁芯卷制质量，随时调整卷制铁芯的速度、张紧度、以保证铁芯的卷制质量。 依次绕制各级，每级 初绕制时，将端部与前一级用氩弧焊机焊牢。 根据图样要求的位置及要求将铁芯接地片卷制的铁芯级片中。 外圈铁芯卷制完成后，将端头用氩弧焊焊牢后，用吊车将其从卷绕机主轴上拆下，然后对铁芯外形尺寸进行检查测量。 在卷制铁芯的内圈和外圈时如出现接头，焊接要求同以上焊接要求。 将绕好的铁芯装入退火夹具，紧固后，准备退火。 在卷绕过程中需要注意的事项：无论在卷绕内曲还是外曲时开始的 1～ 5 层要耐心找正、试卷、测定、调整，再试卷、再测定、再调整„„，直到能正确、美观的卷制为止。 卷制过程中，卷料应有一定的张力，可调节压紧装置的压紧力大小 来控制。 卷制工人操作时要细心、耐心的操作，找到合适的压力。 在进行开料、倒料过程中应避免料条碰到料盘的轮沿，损害硅钢片和造成硅钢片的卷边，发生波浪。 铁芯的退火工序及工艺要求。 退火工序主要由以下几个阶段组成：（ 1）准备阶段（ 2）抽空阶段（ 3）升温阶段（ 4）保温阶段（ 5）降温阶段（ 6）工件空冷（或出炉）阶段（也可称作停机阶段）其中升温、保温、降温三个阶段是至关重要的。 为使退火达到预期效果，就必须严格控制这三个阶段。 一、 升温阶段。 由于硅钢片导热性较差，升温速度不宜过快，以防铁芯热变形。 实践证明，升温初期升温 速度控制在 120～ 140℃ /h 为好，升温后期升温速度应控制在 70～ 90℃ /h 为好。 二、 保温阶段。 铁芯退火需要两个保温阶段。 第一阶段为 590℃，在这一阶段中冷变形后的硅钢片的晶粒会重新排列为均匀的等轴晶粒，此时硅钢片的导热性能明显增强，工作内部吸收热量加快，需要提供更多的热量来达到工件内、外温度的一致；第二阶段为780℃，在这一阶段中硅钢片剪切边缘的磁畴会重构为稳定排列。 由于内热式电炉主要靠热辐射来传递热量，为了使炉内工件加热均匀，彻底消除残余应力，应适当加长该段的保温时间三、 降温阶段。 保温第二阶段结束便 进入降温阶段，此时应关闭真空系统，打开充气系统，进行充氮冷却。 降温阶段也应分为两步进行，刚开始时速度应控制在 50～ 60℃ /h，这样有利于磁畴重构和晶粒再结晶。 当温度降到 590℃ /h 左右时，为脆性区域，需要快速冷却，降温速度应控制在 100～ 110℃ /h。 正常情况下，当工件降到 300℃以下时可空冷，但由于测温热电偶所测温度与工件实际温度有一定差别（这是因为快速冷却时工件内部热量向外部传递需要一定时间，从而造成工件内部与外表面温差）。 如果这时开盖空冷极易造成工件氧化，因此应适当降低炉内温度以确保工件内外温度均低于 300℃，然后再开盖空冷。 主要材料是 %的高纯度氮 11 气。 在进行退火前需要做的准备工作： 1 操作人员必须掌握退火炉及其电气控制系统的操作规程以及真空泵、真空系统、给水系统的操作及测量。 2 检查设备的供电系统、温控系统、供水系统及炉体、真空泵等是否正常，清理好退火炉内部，保证炉内清洁、干燥、无油污、杂物等。 1 将由工装夹具夹持固定的整个卷铁芯吊放在退火炉内，并按炉体内膛形状和卷铁芯形状进行排列堆放。 尽量使铁芯外沿靠近热源的距离一致：铁芯与铁芯之间要保持一定的距离，上下层放置的铁芯要保持重心稳定 ，放置的高度不应超过恒温区域，同时还应根据设备情况严格控制装炉量，决不能超过炉子的最大承载能力。 2 所有随铁芯放入退火炉内的夹具、垫块及铁芯内模等物品必须选用含碳量低于 3%的 NiCr钢或 NiCrMn钢或其它耐高温不含碳的材料制成。 3 铁芯堆放尽量做到四周加热均匀，铁芯受热面均衡，尽量避免无受热面的现象发生。 4 检查铁芯的放置情况，确认没有问题后将炉盖盖好，并将炉盖的锁紧螺栓拧紧，保证退火炉密封良好。 1加热、抽真空。 将各冷却水路联结好，打开水源阀门，冷却炉体密封垫，接通加热电源，对炉体进行 加热。 在对炉体加热的同时，打开抽真空阀门，启动真空泵进行抽真空，当抽到 时，维持此真空度。 2 充氮。 炉体温度达到 300℃时打开气源阀门，向炉内充干燥的高纯度氮气。 当充氮压力达到 MPa～ Mpa 时，关闭气源阀门，停止充氮。 3 打开循环风扇电机，使循环风扇工作。 4 在加热过程中，当炉内压力超过 时，及时打开排气阀门放气。 在降温阶段，炉内压力大于 时，不另加氮气。 胆内压力低于 Mpa 时及时向胆内充入氮气。 5 退火中每 20分钟巡查一次退火设备。 6 2 号炉、 3 号炉温度达到 400℃时，吊出炉胆。 1 号小炉温度达到 500℃时，吊出炉胆。 当炉温冷却到 100℃时，打开排气阀门，解除炉内压力。 同时关闭循环风扇的电机。 7 当炉温降到 100℃以下时打开炉盖，开始出炉。 8 出炉后，将铁芯放置在专用的铁芯架上。 将铁芯夹具、垫块拆除。 9出炉 12h后，测量空载损耗，如不符合要求，应根据退火工艺曲线所规定的时间适当增加保温时间。 如图所示： 12 检查。 1 退火后的铁芯应按图纸和技术条件用卷尺进行检查，并填入工序单内，不得 有变形现象 2 退火后的铁芯不得有严重的氧化层，更不应该有易脱落的氧化皮以及表面变色、发脆现象。 3 退火后的铁芯必须按图样及技术条件的规定做半成品试验，根据试验结果，须有“合格”和“不合格”字样。 安全及注意事项 1在吊放铁芯时，必须注意保持铁芯稳定，严防倒垛，操作时防止发生烫伤、碰伤等安全事故。 2 铁芯放入炉膛时，切勿碰撞炉膛及加热元件。 3 退火炉送电、供水及升温过程中，操作人员必须经常查看设备，检查设备各部分工作情况，发现问题及时处理，排除故障（电炉使用温度不得超过 900℃；且电炉运行时， 不允许停止各路冷却水的供给）。 4 在冷却过程中，应经常检查炉内压力，当炉内压力低于规定值时，应及时向炉内充入氮气至规定值。 5 定期检查各接头及阀门的密封性。 6 退火设备严禁超负荷运行。 铁芯退火后的后续处理 1 铁芯退火冷却完成后，出炉吊出时，不能让铁芯本身受力，而应吊夹具。 2 铁芯放平后，才能敲出心块，然后铁芯做浸漆烘干处理。 3 退火后的铁芯应放在专用的拖架上，转运时用行车，钢丝绳吊拖架，保证铁芯平整地连同拖架一起转运，免去因铁芯自重大在吊运过程中聚集新的应力，抵消退火的作用。 R 型 变压器绕组绕制的具体工艺过程：（适合于 6KV、 10KV 容量 50～ 2020KVA） 低压线圈的绕制： 1）在线圈骨架锯缝处， 6KV 的垫与线圈骨架等长的 2层 80～100mm 的 NOMEX 纸， 10KV 的垫与线圈骨架等长的 3层 80～ 100mm 的 NOMEX 纸。 用绝缘带在线圈骨架中部绑扎，并用 H 级粘带整体将线圈骨架与 NOMEX 纸紧固。 2）低压出 13 头采用预埋法出头。 3）安装的第一层绝缘端圈在出头 200mm 后每隔 200～ 210mm 在绝缘端圈上套一根玻璃纸带在绕制过程中依次将玻璃纸带压紧，多余的剪掉。 4）卷绕到第一层纸圈的一半 ，导线需要上下换位，换位前用涨紧带将换位前的匝线涨紧，并套装换位端圈，用换位器对换位部位进行处理，在弯线处前后 200mm 用 的NOMEX 纸半叠包一层，前后 50mm 再用 的 NOMEX 纸半叠包一层。 5）卷绕到第二匝时，先安装绝缘端圈， 630KVA 以下的用 3根， 630KVA 以上的用 4根无碱玻璃丝带对折等分套在绝缘端圈上继续卷绕，并用导线压紧，第一层末一匝端圈开口前后100mm 用 的 NOMEX 纸半叠包一层。 6）第一层线圈绕完后，安放撑条，均布在线圈上，临时绑扎。 7）第二层、第三层方法同上， 首末匝端圈开口处前后 100mm 安放撑条时要与第一层撑条对正。 8）低压末端 2 匝用 的 NOMEX 纸半叠包一层，并用 H 级绝缘粘带粘牢。 9）低压线圈绕完后用无碱玻璃丝纸带将低压尾头固定好，再用分尺测出线圈的周长，算出外径是否符合要求并做好记录。 高压线圈的绕制。 1）按图纸要求放置撑条。 2）将锯开的绝缘筒套上，绝缘筒放置时错出头位置 90 度 ,6KV 的垫 3 层， 10KV 的垫 4层 80～ 100mmNOMEX 纸。 3）高压首端 5 匝用 的 NOMEX 纸半叠包 1 层，锄头处用 NOMEX 纸包扎，并用 H 级粘带粘牢固定。 4）安装高压第一层绝缘端圈时用 H 级粘带或无碱玻璃丝带对折套在端圈上，固定方法用低压绕法的固定方法。 5）卷绕到第 2 层的末 2 匝时，先安装端圈用 4～ 5 根无碱玻璃丝带对折后等分套在绝缘端圈上，绕制过程中拉紧玻璃丝带，多余剪掉。 6）第 1 层线圈绕完后，按图纸要求将撑条成层防放置在线圈上，层间绝缘的搭接长度不小于 30mm，层间绝缘在加工过程中不应留有毛边，长度不超过线圈高度。 7）按图纸要求依次绕到剩余的高压线圈。 8）在绕制到最后一圈时，当绕 制分接头位置时，将分接头位置的纸包线对折出头150mm，同时在分接根部包 NOMEX 纸半叠 3 层，用 H级冕带粘牢，再用 25mm 的无碱玻璃丝带半叠包扎 1层。 9） 630KVA 以下的由分接头根部想两端延伸 150～200mm。 用 纸半叠 1 层，在包扎线下垫150X150～ 200mm 的 1 层， 630KVA 以上的由分接根部的两端延伸 250～300mm 的 纸 1 张。 10）根据图纸要求用 的 NOMEX 纸半叠 1 层在外层再裹 NOMEX1 纸，用玻璃丝带固定。 11）绕组绕完后，用分尺测量周长，算出外径， 14 并做出记录。 A 相线圈绕好后，上移铁芯，依次绕 制 B、 C相线圈。 整台线圈绕好。 绕制完后转入下道工序，将绕绕制好的线包连同底架平稳放好。 转动线包，把高、低压出头转到铁芯上部位置（取出假撑条）。