การจัดการคำถามเกี่ยวกับโครงสร้างของคอยล์เพรสเซอร์และกระบวนการพันขดลวด

บทคัดย่อ: ขดลวดเป็นหัวใจของหม้อแปลงไฟฟ้าและเป็นศูนย์กลางของการแปลง ส่ง และจำหน่ายหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อให้แน่ใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ในระยะยาวของหม้อแปลงไฟฟ้า จะต้องรับประกันข้อกำหนดพื้นฐานต่อไปนี้สำหรับขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า:

ก. ความแรงทางไฟฟ้า ในการใช้งานหม้อแปลงในระยะยาว ฉนวนของหม้อแปลง (ที่สำคัญที่สุดคือฉนวนของคอยล์) จะต้องสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าทั้งสี่ต่อไปนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ ได้แก่ แรงดันไฟเกินอิมพัลส์ฟ้าผ่า แรงดันไฟเกินอิมพัลส์ขณะทำงาน แรงดันไฟเกินชั่วคราวชั่วคราว และการทำงานระยะยาว แรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเกินในการทำงานและแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวเรียกรวมกันว่าแรงดันไฟฟ้าเกินภายใน

ข. ทนความร้อน ความต้านทานความร้อนของคอยล์มีสองด้าน ประการแรก ภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้าทำงานระยะยาวของหม้อแปลงไฟฟ้า อายุการใช้งานของฉนวนคอยล์จะรับประกันว่าจะเท่ากับอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า ประการที่สอง ภายใต้สภาวะการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรกะทันหัน ขดลวดควรจะสามารถทนต่อความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้โดยไม่เกิดความเสียหาย

ค. ความแข็งแรงทางกล ขดลวดควรจะสามารถทนต่อแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้โดยไม่เกิดความเสียหายในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรกะทันหัน

1. โครงสร้างขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า

1.1. โครงสร้างพื้นฐานของชั้นคอยล์ แต่ละชั้นของขดลวดลาเมลลาร์จะมีลักษณะเหมือนท่อที่คดเคี้ยวอย่างต่อเนื่อง มัลติเลเยอร์ประกอบด้วยเลเยอร์ดังกล่าวหลายชั้นที่จัดเรียงอย่างมีศูนย์กลาง และโดยปกติแล้วสายไฟระหว่างเลเยอร์จะถูกควบคุมอย่างต่อเนื่อง ขดลวดสองชั้นและหลายชั้นมีโครงสร้างที่เรียบง่าย

ประสิทธิภาพการผลิตสูง มักใช้ในหม้อแปลงจุ่มน้ำมันขนาดเล็กและขนาดกลางขนาด 35 kV และต่ำกว่า โดยทั่วไปจะใช้ขดลวดสองชั้นและสี่ชั้นเป็นขดลวดแรงดันต่ำ 400V และขดลวดหลายชั้นโดยทั่วไปใช้เป็นขดลวดแรงดันต่ำหรือแรงดันสูงตั้งแต่ 3kV ขึ้นไป

1.2. โครงสร้างพื้นฐานของม้วนแพนเค้กพายขดโดยทั่วไปจะพันด้วยลวดแบนและส่วนของเส้นก็เหมือนเค้ก มีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีและมีความแข็งแรงเชิงกลสูง จึงมีการใช้งานที่หลากหลาย

คอยล์พายประกอบด้วยหลากหลายแบบต่อเนื่อง พันกัน ป้องกันภายใน เกลียวและอื่น ๆ ขดลวดอินเทอร์เลซและ "8" ที่ใช้ในหม้อแปลงชนิดพิเศษก็เป็นประเภทพายเช่นกัน โครงสร้างพื้นฐานของคอยล์พายที่ใช้กันทั่วไปหลายชนิดแบ่งได้ดังนี้:

1.2.1. จำนวนส่วนคอยล์ต่อเนื่องของคอยล์ต่อเนื่องอยู่ที่ประมาณ 30 ~ 140 ส่วน โดยทั่วไปจะเป็นคู่ (ช่องปลาย) หรือทวีคูณของ 4 (ช่องกลางหรือปลาย) เพื่อให้แน่ใจว่าปลายด้านหนึ่งและปลายสุดของขดลวดจะถูกดึงออกมาพร้อมกัน เวลาภายนอกหรือภายในคอยล์ จำนวนรอบของขดลวดด้านนอกอาจเป็นจำนวนเต็ม จำนวนรอบของขดลวดด้านในมักจะเป็นจำนวนรอบเศษส่วน และขดลวดอาจมีก๊อกหรือไม่มีก๊อกก็ได้ตามต้องการ

1.2.2. คอยล์พันกัน คอยล์พัวพันที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้เค้กคู่เป็นหน่วยพัวพัน โดยทั่วไปเรียกว่าพัวพันเค้กคู่ ทางเดินน้ำมันภายในยูนิตเรียกว่าทางเดินน้ำมันด้านนอก และช่องน้ำมันระหว่างยูนิตเรียกว่าทางเดินน้ำมันด้านใน ทั้งสองส่วนของหน่วยเป็นวงกลมเลขคู่ ซึ่งเรียกว่าพัวพันเลขคู่ มันคือการหมุนที่แปลกประหลาดทั้งหมด เรียกว่า tangles ธรรมดา ส่วนแรก (ส่วนกลับ) คือส่วนคู่ และส่วนที่สอง (ส่วนบวก) คือส่วนเดียว ซึ่งเรียกว่าพัวพันเดี่ยวคู่ ย่อหน้าแรกเป็นย่อหน้าเดียว และย่อหน้าที่สองเป็นสองเท่า ซึ่งหมายถึงพันกันเดี่ยวและคู่ ขดลวดทั้งหมดประกอบด้วยหน่วยพันกัน เรียกว่าพันกันเต็มรูปแบบ มีหน่วยที่พันกันเพียงไม่กี่หน่วยที่ปลาย (หรือปลายทั้งสอง) ของขดลวดทั้งหมด และส่วนที่เหลือเป็นส่วนของเส้นต่อเนื่องกัน เรียกว่าความต่อเนื่องแบบพันกัน

1.2.3、คอยล์ต่อเนื่องของหน้าจอด้านใน ประเภทต่อเนื่องที่มีฉนวนหุ้มด้านในเกิดขึ้นจากการสอดลวดที่มีฉนวนซึ่งมีความจุตามยาวเพิ่มขึ้นในส่วนของเส้นต่อเนื่อง ดังนั้นจึงเรียกว่าประเภทตัวเก็บประจุแบบแทรก ดูเหมือนเป็นระเบียบ จำนวนรอบต่อสายเคเบิลเครือข่ายที่เสียบไว้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างอิสระตามต้องการ คอยล์ชิลด์ด้านในใช้ส่วนประกอบเดียวกันกับแบบต่อเนื่อง ไม่มีกระแสไฟฟ้าทำงานบนหน้าจอ จึงมักใช้สายไฟเส้นเล็ก

ตัวนำที่กระแสไฟทำงานไหลผ่านจะถูกพันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะลดโซโนโตรดจำนวนมากเมื่อเทียบกับประเภทที่พันกัน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบประการแรกของประเภทป้องกันด้านใน จำนวนรอบที่แทรกเข้าไปในสายตะแกรงสามารถปรับได้อย่างอิสระ เพื่อให้สามารถปรับความจุตามยาวได้ตามต้องการ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบประการที่สองของประเภทชีลด์ด้านใน

1.2.4. ขดลวดเกลียวเกลียวใช้สำหรับโครงสร้างขดลวดแรงดันต่ำ กระแสสูง และสายไฟเชื่อมต่อแบบขนาน เส้นคดเคี้ยวที่ขนานกันทั้งหมดซ้อนทับกันเพื่อสร้างกลุ่มเส้น และกลุ่มเส้นจะก้าวหน้าหนึ่งครั้งในแต่ละวงกลม เรียกว่าเกลียวเดี่ยว ลวดทั้งหมดถูกพันขนานกันจนเกิดเป็นเค้กลวดสองอันที่ทับซ้อนกัน และลวดของเค้กลวดทั้งสองที่ดันไปข้างหน้าในแต่ละรอบเรียกว่าเกลียวคู่ ตามนี้ มีทั้งเกลียวสามเกลียว เกลียวสี่เท่า เป็นต้น

2. การวิเคราะห์ปัญหาทั่วไปในกระบวนการพันขดลวด

ในระหว่างการพันขดลวดหม้อแปลงและการผลิตชิ้นส่วนฉนวนจะเกิดปัญหาด้านคุณภาพต่างๆ ปัญหาด้านคุณภาพที่เกิดขึ้นในโรงงานของเราในปีที่ผ่านมาสามารถสรุปได้เป็น 3 ประเภทดังต่อไปนี้

2.1. ปัญหาการประสานงานและการชนกัน ปัญหาการจับคู่ส่วนประกอบเกิดขึ้นบ่อยครั้งมากในกระบวนการผลิตหม้อแปลงในโรงงานของเรา และไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้จากภายนอกสู่ภายใน ตั้งแต่การประชุมเชิงปฏิบัติการโครงสร้างโลหะไปจนถึงการประชุมเชิงปฏิบัติการคอยล์ ทันทีที่ปัญหาดังกล่าวเกิดขึ้น กระบวนการผลิตจะหยุดลง ส่งผลให้สูญเสียคุณภาพอย่างร้ายแรง

ตัวอย่างเช่น 1TT.710.30348 ในการตรวจสอบกลุ่มขดลวดของบริษัทวิศวกรรมขนาดใหญ่พิเศษ พบว่าความกว้างรองรับด้านในของท่อกระบอกกระดาษแข็งสำหรับคอยล์แรงดันต่ำไม่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม การเปิดปะเก็นคือ 21 มม. และความกว้างของส่วนรองรับควรเป็น 20 มม. ความกว้างของการวาดที่แสดงในรูปคือ 27 มม. ในการตอบสนองต่อปัญหาดังกล่าว ผู้เขียนเชื่อว่าควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดปัญหาคุณภาพประเภทการชนกัน

ก. เมื่อออกแบบ คุณสามารถดูตัวอย่างเค้าโครงของชิ้นส่วนทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบการออกแบบได้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการตรวจสอบระหว่างการออกแบบ

ข. สำหรับฝาปิดน้ำมัน แหวนเข้ามุม ปะเก็น และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ควรตรวจสอบปริมาณอย่างระมัดระวังในระหว่างกระบวนการตรวจสอบการออกแบบ และควรเลือกชิ้นส่วนสากลที่ถูกต้องสำหรับอุปกรณ์เสริม

ค. จัดทำบันทึกการตรวจสอบหัวเครื่องจักรและชิ้นส่วนรองรับ

ง. อัปเดตตารางการควบคุมคุณภาพของกรณีปัญหาทั่วไป ออกแบบ ตรวจสอบ และตรวจสอบรายการทีละรายการ และเพิ่มการตรวจสอบตารางการควบคุมคุณภาพภายในของกลุ่ม

จ. อัพเดทตารางจับคู่ชิ้นส่วนในกลุ่ม ออกแบบ ตรวจสอบ และกรอกข้อมูลอย่างละเอียดและตรวจสอบตารางจับคู่ชิ้นส่วน

2.2. ปัญหาข้อผิดพลาดในการคำนวณ ข้อผิดพลาดในการคำนวณถือเป็นข้อผิดพลาดที่เลวร้ายที่สุดที่นักออกแบบทำ หากสิ่งนี้เกิดขึ้น จะไม่เพียงแต่ขัดขวางกระบวนการผลิตของหม้อแปลงไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการทำงานซ้ำส่วนประกอบ ส่งผลให้เกิดการสูญเสียครั้งใหญ่

ตัวอย่าง: เมื่อประกอบขดลวดควบคุมแรงดันไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์นี้ที่ TT.710.30331 พบว่าท่อกระดาษแข็งควบคุมความดันสูงกว่าค่าที่ต้องการ 20 มม. เพื่อตอบสนองต่อปัญหาดังกล่าว เชื่อว่าควรใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดปัญหาคุณภาพประเภทการชนกัน

ก. วาดชิ้นส่วนตามสัดส่วน และหากสามารถวัดได้ พยายามอย่าคำนวณด้วยมือ ข. เขียนแอปเพล็ตการคำนวณวิดเจ็ตเพื่อคำนวณขนาด ค. จัดระเบียบไดอะแกรมทั่วไปในท้องถิ่นและตาราง K ทั่วไป และกำหนดคู่มือการใช้งานที่เลือกในการออกแบบ

2.3. ปัญหาการเขียนคำอธิบายประกอบ ปัญหาการเขียนคำอธิบายประกอบยังเป็นสาเหตุสำคัญของปัญหาด้านคุณภาพในปี 2014 ปัญหาดังกล่าวมีสาเหตุมาจากการขาดการดูแลของนักออกแบบ และผลที่ตามมาบางครั้งก็ร้ายแรงมากในบางครั้ง บางส่วนได้รับการจัดแจงใหม่เนื่องจากปัญหาการติดฉลาก ซึ่งมีผลกระทบร้ายแรง

ตัวอย่าง: มาตรา 710.30316 ในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์นี้ พบว่าภาพวาดแผ่นไฟฟ้าสถิตด้านบนและด้านล่างของคอยล์ไฟฟ้าแรงสูงแสดงแผ่นที่ไม่คงที่

แผ่นไฟฟ้าสถิตทางกายภาพมีชั้นกั้นที่ป้องกันไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานไปยังกระบวนการถัดไปโดยไม่ต้องยืนยัน ในการตอบสนองต่อปัญหาดังกล่าว ผู้เขียนเชื่อว่าควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดปัญหาคุณภาพประเภทการชนกัน

กำหนดข้อกำหนดขนาดการวาด (เช่น การทำเครื่องหมายตามลำดับชิ้นส่วน เช่น ทั้งหมด ร่อง รู ฯลฯ) กำจัดขนาดส่วนเกินบนแบบร่าง และจัดทำบันทึกการตรวจสอบการเติมมิติ (ตามลำดับการประมวลผล)

ข. ในกระบวนการออกแบบและพิสูจน์อักษร ให้ตรวจสอบขนาดของแต่ละกลุ่มชิ้นส่วนอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าเนื้อหาที่วาดบนแบบร่างนั้นสอดคล้องกับเนื้อหาของคำอธิบายประกอบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลมิติแสดงออกมาอย่างสมบูรณ์

ค. รวมปัญหาคำอธิบายประกอบรูปวาดลงในตารางการควบคุมคุณภาพเพื่อการควบคุม

ง. ปรับปรุงระดับมาตรฐานและลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากการละเลยการออกแบบ คำอธิบายประกอบการวาด และปัญหาอื่นๆ ข้างต้นคือความเข้าใจของฉันเกี่ยวกับการออกแบบแบบคอยล์ในการออกแบบภายในของหม้อแปลงไฟฟ้ามากกว่า 2 ปี