СТЕНД ДЛЯ ОСЕВОЙ ПОДПРЕССОВКИ ОБМОТОК МАГНИТОПРОВОДА СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
BENCH FOR AXIAL PREMOULDING OF WINDINGS OF MAGNETIC CONDUCTOR OF POWER TRANSFORMER

Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники и может быть использовано в производстве силовых трансформаторов.
Известно устройство для осевой подпрессовки обмоток индукционных аппаратов по патенту RU №2015585, МПК H01F 41/04, опубликовано 30.06.1994, содержащее силовой цилиндр, в виде полой крышки с самотормозящейся наружной резьбой, полый поршень со штоком, снабженный уплотнением и выполненный как одно целое с круглым основанием и с внутренней резьбой, сопряженной с наружной резьбой.
Основным недостатком данного устройства является то, что при подпрессовке обмотку располагают вертикально и воздействуют на нее сверху вниз.
Развиваемая устройством подпрессовки сила передается обмотке нижним сферическим торцом шпильки через изоляцию и прессующее ее кольцо (см. фиг. 3). Однако действие силы только с одной стороны обмотки создает неравномерность сжатия обмотки, что приводит к уменьшению магнитного потока, возбуждаемого обмотками.
Известно устройство для осевой подпрессовки обмоток трансформаторов по патенту RU №2069403, МПК H01F 41/04, H01F 27/30, опубликовано 20.11.1996, содержащее силовой гидроцилиндр с поршнем и штуцер для подачи гидроагента в гидроцилиндр, последний выполнен с винтовой канавкой по всей длине его внутренней поверхности. Устройство содержит также два храповых механизма с пружинами и собачками и короткую шпильку, установленную в сквозном осевом отверстии поршня.
Короткая шпилька имеет верхнюю часть в виде другого поршня гидроцилиндра, а ее нижняя часть с резьбой сопряжена с резьбой, выполненной на нижней части стенок сквозного осевого отверстия поршня гидроцилиндра.
Одним из недостатков данного устройства является то, что при подпрессовке обмотку располагают вертикально и воздействуют на нее сверху вниз.
Развиваемая устройством подпрессовки сила передается обмотке нижним сферическим торцом шпильки через изоляцию и прессующее ее кольцо (см. фиг. 3). Однако действие силы только с одной стороны обмотки создает неравномерность сжатия обмотки, что приводит к уменьшению магнитного потока, возбуждаемого обмотками.
Цель изобретения
1. Улучшить качество подпрессовки обмоток магнитопровода силового трансформатора.
2. Повысить производительность труда.
3. Обеспечить подпрессовку обмоток магнитопровода силового трансформатора разных марок на одном стенде, например: ТМ-100; ТМ-160; ТМ-250; ТМ-400; ТМ-630 и ТМ 1000.
Указанная цель достигается тем, что узел прессования выполнен из двух силовых гидроцилиндров двустороннего действия, соосно установленных в горизонтальной плоскости навстречу друг другу на отдельных плитах общей станины вместе с направляющей со штоком, один конец которого соединен со штоком силового гидроцилиндра двустороннего действия - на другом конце закреплен упорный диск, а в средней части общей станины перпендикулярно к ней установлена опорная рама с рельсами, на которых размещают технологическую тележку на колесах с нижней и верхней рамой, шарнирно соединенных между собой с помощью двух одинаковых траверс и регулировочной тяги, на верхнюю раму которой устанавливают контейнер, с размещенными в ней горизонтально не менее чем тремя обмотками магнитопровода силового трансформатора, оси которых параллельны между собой и осям силовых гидроцилиндров двустороннего действия с направляющими со штоками, при этом в гидросистему маслогидростанции к каждому гидромотору подсоединен компенсационный клапан.
По бокам верхней рамы технологической тележки установлены ловители в виде изогнутых пластин.
Ширина контейнера меньше высоты обмотки магнитопровода силового трансформатора минимум на 100 мм.
Упорные диски имеют боковые вырезы под концы отводов обмотки магнитопровода силового трансформатора.
На днище контейнера, на определенном расстоянии друг от друга закреплены ложементы, поперечная длина которых не превышает ширину контейнера.
Шток силового гидроцилиндра двустороннего действия и шток направляющей соединены между собой с помощью упорного болта со сферической головкой и радиальными отверстиями в ней, при этом в штоке силового гидроцилиндра двустороннего действия выполнено резьбовое отверстие, а в штоке направляющей - T-образный паз под сферическую головку упорного болта.
На корпусе направляющей установлен концевой выключатель, а на торце ее штока со стороны силового гидроцилиндра двустороннего действия с помощью кронштейна и резьбовой втулки закреплен регулируемый упор в виде болта, установленного в резьбовую втулку головкой в сторону концевого выключателя.
На торце штока направляющей со стороны силового гидроцилиндра двустороннего действия установлен стабилизатор положения штока направляющей в радиальном направлении.
Таким образом, заявляемый стенд для осевой подпрессовки обмоток магнитопровода силового трансформатора соответствует критерию «Новизна».
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, в других технических решениях данной области не выявлены, что позволяет сделать вывод, что заявляемый стенд для осевой подпрессовки обмоток магнитопровода силового трансформатора соответствует критерию «существенные отличия».
На фиг. 1 изображен стенд для осевой подпрессовки обмоток магнитопровода силового трансформатора, вид сверху; на фиг. 2 - сечение Α-A фиг. 1; на фиг. 3 - гидросистема маслогидростанции; на фиг. 4 - узел прессования, вид сбоку; на фиг. 5 - узел прессования, вид сверху; на фиг. 6 - опорная рама, вид сбоку; на фиг. 7 - опорная рама, вид сверху; на фиг. 8 - технологическая тележка, вид сбоку; на фиг. 9 - технологическая тележка, вид сверху; на фиг. 10 - контейнер, вид сбоку; на фиг. 11 - контейнер, вид сверху; на фиг. 12 - упорный диск; на фиг. 13 - шток силового гидроцилиндра двустороннего действия; на фиг. 14 - шток направляющей; на фиг. 15 - упорный болт со сферической головкой и радиальными отверстиями в ней; на фиг. 16 - направляющая, в разрезе.
Стенд для осевой подпрессовки обмоток магнитопровода силового трансформатора (фиг. 1, фиг. 2) содержит узел прессования 1, маслогидростанцию 2 (фиг. 1) с резервуаром 3 для масла (фиг. 3), насосом 4, фильтром 5, предохранительным клапаном 6, распределителем 7, два гидромотора 8, установленные на одном валу (делитель потока).
Узел прессования 1 (фиг. 4, фиг. 5) выполнен из двух гидроцилиндров 9 двустороннего действия, соосно установленных в горизонтальной плоскости навстречу друг другу на отдельных плитах 10 общей станины 11 вместе с направляющей 12 со штоком 13, один конец которого соединен со штоком 14 силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия - на другом конце закреплен упорный диск 15, а в средней части общей станины 11 перпендикулярно к ней установлена опорная рама 16 (фиг. 6, фиг. 7) с рельсами 17, на которых размещают технологическую тележку 18 (фиг. 8, фиг. 9) на колесах 19 с нижней 20 и верхней 21 рамой, шарнирно соединенных между собой с помощью двух одинаковых траверс 22 и регулировочной тяги 23, на верхнюю 21 раму которой устанавливают контейнер 24 (фиг. 10, фиг. 11) с размещенными в нем горизонтально не менее чем тремя обмотками 25 магнитопровода силового трансформатора (фиг. 1), оси 26 которых параллельны между собой и осям 27 силовых гидроцилиндров 9 двустороннего действия с направляющими 12 со штоками 13, при этом в гидросистему маслогидростанции 2 (фиг. 3) к каждому гидромотору 8 подсоединен компенсационный клапан 28.
По бокам верхней 21 рамы технологической тележки (фиг. 8, фиг. 9) установлены ловители 29 в виде изогнутых пластин.
Ширина «В» контейнера 24 меньше высоты «Н» обмотки 25 магнитопровода силового трансформатора минимум на 100 мм, «В»<«Н».
Упорные диски 15 имеют боковые вырезы 30 (фиг. 12) под концы отводов обмотки 25 магнитопровода силового трансформатора.
На днище 31 контейнера 24 (фиг. 10, фиг. 11) на определенном расстоянии друг от друга закреплены ложементы 32, поперечная длина «L» которых не превышает ширину «В» контейнера 24, «L»≤«В».
Шток 14 силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия (фиг. 13) и шток 13 направляющей 12 (фиг. 14) соединены между собой с помощью упорного болта 33 (фиг. 15) со сферической головкой 34 и радиальными отверстиями 35 в ней, при этом в штоке 14 силового гидроцилиндра 9 (фиг. 13) двустороннего действия выполнено резьбовое отверстие 36, а в штоке 13 направляющей 12 (фиг. 14) - T-образный паз под сферическую головку 37 упорного болта 33.
На корпусе 38 направляющей 12 (фиг. 16) установлен концевой выключатель 39, а на торце ее штока 13 со стороны силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия с помощью кронштейна 40 и резьбовой втулки 41 закреплен регулируемый упор 42 в виде болта, установленного в резьбовую втулку 41 головкой в сторону концевого выключателя 39.
На торце штока 13 направляющей 12 со стороны силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия (фиг. 16) установлен стабилизатор 43 положения штока 13 направляющей 12 в радиальном направлении.
Осевая подпрессовка обмоток 25 магнитопровода силового трансформатора производится следующим образом.
В контейнере 24 (фиг. 1, фиг. 2), с размещенными в нем горизонтально не менее трех обмоток 25, оси 26 которых параллельны между собой и осям 27 силовых гидроцилиндров 9 двустороннего действия с направляющими 12 со штоками 13, доставляют к узлу прессования 1 (фиг. 4, фиг. 5), выполненного из двух силовых гидроцилиндров 9 двустороннего действия, соосно установленных в горизонтальной плоскости навстречу друг другу на отдельных плитах 10 общей станины 11 вместе с направляющими 12 со штоком 13, один конец которого соединен со штоком 14 силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия - на другом конце закреплен упорный диск 15.
Контейнер 24 (фиг. 10, фиг. 11) с обмотками 25 устанавливают на верхнюю раму 21 технологической тележки 18 на колесах 19 (фиг. 8, фиг. 9).
Совмещают ось 26 одной из обмоток 25 с осью 27 силового гидроцилиндра 9 по горизонтали, перемещая технологическую тележку 18 по рельсам 17 опорной рамы 16, установленной в средней части общей станины 11 перпендикулярно к ней (фиг. 1, фиг. 2).
Затем, с помощью двух одинаковых траверс 22 (фиг. 9), шарнирно соединяющих нижнюю 20 и верхнюю 21 рамы технологической тележки 18 и регулировочной тяги 23, совмещают ось 26 обмотки 25 с осью 27 силового гидроцилиндра 9 по вертикали, изменяя длину регулировочной тяги 23 (фиг. 3).
При включении насоса 4 маслогидростанции 2 (фиг. 3) масло поступает из резервуара 3 через фильтр 5 к распределителю 7.
В зависимости от положения золотника распределителя 7 масло будет поступать к гидромоторам 8, либо сливаться в резервуар 3. При повышении давления в системе срабатывает предохранительный клапан 6.
При поступлении масла к гидромоторам 8 и к силовым гидроцилиндрам 9 выдвигается шток 14 силового гидроцилиндра 9. Так как шток 14 (фиг. 13) соединен со штоком 13 (фиг. 14) направляющей 12 с помощью упорного болта 33 со сферической головкой 34 и радиальными отверстиями 35 в ней (фиг. 15), а на другом конце штока 13 закреплен упорный диск 15 (фиг. 4, фиг. 5), то упорные диски 15 будут двигаться навстречу друг другу и сжимать обмотку 25. Благодаря наличию боковых вырезов 30 в упорном диске 15 (фиг. 12) концы отводов обмотки 25 «прячутся» в боковых вырезах 30 и не препятствуют сжатию обмотки 25 до требуемых размеров, которые устанавливают с помощью концевого выключателя 39 (фиг. 16), закрепленного на корпусе 38 направляющей 12 и регулируемого упора 42 в виде болта, установленного в резьбовую втулку 41 кронштейна 40 головкой в сторону концевого выключателя 39.
При возникновении неравномерного воздействия упорных дисков 15 на торцы обмотки 25 срабатывает компенсационный клапан 28 (фиг. 3) и давление обоих упорных дисков 15 выравнивается.
После подпрессовки обмотки 25 упорные диски 15 раздвигают, изменяя положение золотника распределителя 7 гидросистемы маслогидростанции 2 (фиг. 3). Передвигают технологическую тележку 18 по рельсам 17 (фиг. 1), опорной рамы 16 (фиг. 6, фиг. 7) до совмещения оси 26 очередной обмотки 25 с осью 27 силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия (фиг. 1), подпрессовывая ее вышеуказанным способом. Когда все обмотки 25, находящиеся в контейнере 24, будут подпрессованы, контейнер 24 снимают с технологической тележки 18 и доставляют его к месту сборки силового трансформатора, а следующий контейнер 24, с размещенными в нем не менее трех обмоток 25, доставляют к узлу прессования 1 (фиг. 4, фиг. 5).
Выполнение в штоке 14 силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия (фиг. 13) резьбового отверстия 36, а в штоке 13 направляющей 12 (фиг. 14) T-образного паза 37 под сферическую головку 34 упорного болта 33 (фиг. 15) позволяет компактно и надежно соединить штоки 14 со штоками 13 направляющей 12, вставляя сферическую головку 34 упорного болта 33 в T-образный паз 37 штока 13 направляющей 12 и закручивая его в резьбовое отверстие 36 штока 14 силового гидроцилиндра 9 с помощью бородка, поочередно вставляемого в радиальные отверстия 35 сферической головки 34 упорного болта 33 (на фиг. не показано).
Благодаря установке по бокам верхней 21 рамы технологической тележки 18 ловителей 29 в виде изогнутых пластин (фиг. 8, фиг. 9) создает удобства при установке контейнера 24 на верхнюю 21 раму технологической тележки 18 и фиксирует его от поперечного сдвига.
В связи с тем, что ширина «В» контейнера 24 меньше высоты «Н» обмотки 25 магнитопровода силового трансформатора минимум на 100 мм (фиг. 1), позволяет беспрепятственно подпрессовывать обмотки 25 магнитопровода силовых трансформаторов разных марок на одном стенде, например: ТМ-100; ТМ-160; ТМ-250; ТМ-400; ТМ-630 и ТМ 1000.
Закрепление на днище 31 контейнера 24 ложементов 32, поперечная длина «L» которых не превышает ширину «В» контейнера 24 (фиг. 11), позволяет обмотке 25 устойчиво находиться в контейнере 24 при осевой подпрессовке.
Установка на торце штока 13 направляющей со стороны силового гидроцилиндра 9 двустороннего действия стабилизатора 43 положения направляющей в радиальном направлении исключает разворот штока 13 в радиальном направлении.