变压器铁心常见故障及相应措施

摘 要:列出变压器铁心制造中常见故障,分析产生的原因,给出相对应的解决措施。

关键词:变压器铁心故障措施

中图分类号:tm451 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)07(b)-0063-01

铁心是变压器的磁路,通过电磁感应的原理,铁心起到把原边输送进来的电能传到副边输送出去。铁心也是变压器的骨架,变压器的线圈套在铁心柱上,引线、木件、开关等固定在铁心夹件上。随着对变压器整体质量要求的提高,铁心也要求低噪音、低损耗,铁心质量的好坏直接影响变压器的性能。 1 铁心的振动与噪音

运行中的变压器,铁心产生低沉而均匀的声响本是正常现象,这是由于交变磁场使导磁金属产生微弱而有规律的振动,硅钢片的分子磁畴受交变磁场影响而产生伸缩等原因形成,但铁心装配过程中常因下述几方面问题使铁心在运行中产生强烈的噪声,这不但会增大变压器杂散损耗,也严重破坏了环境的安宁。

铁心在装配过程中叠片错误,铁心的每层(二片)叠片本应组成一闭合磁通回路,但叠片不注意造成空片、多片及搭头接缝,而使硅钢片压不紧,压不均匀,给增加振动、噪音创造了条件。修整、消除的措施:要注意不可有空片、多片及搭头接缝现象,消除磁力线密度及夹紧的不均衡,如装配好的铁心则想办法嵌插适当厚度硅钢片,调

整空片和多片部位。

铁心装配边缘有未被夹紧的自由端存在,这种自由端经常产生在铁心油道内或铁心四角及夹不紧的地方,实践证明,这种自由端的振动产生令人心烦的感觉。

修整、消除的措施:装配中需要夹紧的部位要夹紧,并认真检查隐患处,不让硅钢片有自由端。

有弯曲(波浪)损坏的硅钢片叠入铁心中,这样的硅钢片是无论如何也夹不紧的,所以叠装中不可用。

变压器长期运行,夹紧螺杆的螺母因铁心振动而松脱,也是使铁心产生噪音的原因。

修整、消除的措施:检查夹紧部位的螺母,发现松动要上紧,并备有锁紧螺母,损坏的要更换。

2 铁心空载损耗大、空载电流大的原因

(1)铁心叠片接缝大,空载电流大。(2)铁心夹不紧,截面没有达到设计要求,空载损耗及空载电流增大。(3)铁心夹紧力过大,使硅钢片表面漆膜绝缘损坏,形成片间短路,造成空载损耗增大。(4)轭螺杆或压板的绝缘损坏以及线圈匝间短路,均会引起损耗和电流增大。修整、消除的措施:接缝要满足工艺要求;设计要确保截面达到要求;铁心夹紧力不可过小,也不可过大;更换损坏的绝缘。 3 铁心的局部过热

铁轭螺杆绝缘管由于吊运中损坏,造成螺杆短路,空载电流和损耗巨增,使铁心局部过热,甚至烧坏铁心。

铁心多点接地,而不是一点接地,也会造成事故,严重时也会烧坏铁心。铁心多点接地原因:铁轭螺杆绝缘管损坏,造成接地;上下夹件的小肢板与铁心距离近,容易造成接地;运输中,与铁心部件绝缘的地方和接地装置损坏均是造成接地的原因。

修整、消除的措施:铁心装配后检查铁轭螺杆的绝缘管是否有损伤,有损伤部位要更换。铁心接地可用500v、2500v摇表测试铁心、夹件螺杆是否相互绝缘,装好接地片后是否是一点接地。 4 铁心叠装的质量问题及处理措施

4.1 叠装后的铁心各级接缝过大和各级块倾斜

此问题产生的原因有:(1)铁心叠装中夹件放的不正,第一级叠片摆放偏斜,铁心对角线不等,测量不准;(2)叠装中各级沿心柱宽度方面移动而产生铁心倾斜;(3)叠装中各级沿心柱长度方面移动而产生铁心倾斜;(4)铁心片角度加工不对;(5)操作者对铁心接缝处对接不平。

对于这些问题的解决措施:铁心叠装工作台的平面必须找平,叠装第一级时,要准确测量对角线,使之相等。在叠装过程中应随时检测,对不合格处及时校正,对于不合格片决不使用,叠积时尽量使接缝靠严。

4.2 叠装后的铁心总厚度尺寸超差及直径尺寸超差

这个问题是由于叠片数不对而造成的。如果是正公差,一定要保证下道工序能套装线圈。如果是负公差,则铁心截面积不够,使磁密增加,铁心的空载损耗增大,线圈套装间隙大。

解决措施:叠装中要准确测量每级厚度,以保证铁心总厚度符合要求。根据实践经验,片号尺寸合格,总厚度尺寸合格,铁心直径也在合格范围之内,每级叠码要对称,否则也会产生不圆。 4.3 心柱和铁轭厚度不均

经常出现的铁心柱一侧尺寸厚,而另一侧尺寸薄的情况,这个问题主要原因是硅钢片本身厚度不一致和剪切毛刺大,使叠片有气隙造成的。因为叠片超厚,就会缩小叠片组尖角到线圈的距离,使套装困难,甚至破坏线圈的绝缘。硅钢片局部压不紧,受力不均匀,产生刺耳的噪音,使铁心振动加剧。这些都是不允许的。

解决措施:冲剪加工铁心片时,严格控制毛刺大小,严格检查硅钢片质量,不合格品不使用。 4.4 铁心装配后端部片间短路

造成这个问题的原因是:接地片放置位置不正确和铁心端面绝缘被损坏造成的。因此在叠装过程中严禁用铁器敲打次级,接地片放置正确,并保证产品卫生。 4.5 铁心装配后零部件装配不上

这个问题是零部件不合格或装配不当或设计错误造成的。所以应该严格检查铁心零部件,完全合格再用,如果零部件完全合格,装配得当是不会有问题的。

有时一个问题,有多个现象反映;有时多个问题,反映一个现象。总之,严格按照图纸设计和工艺要求生产,出现问题,综合考虑,多方排查,灵活处理,这样就能确保生产出合格的变压器铁心。

参考文献

[1] 变压器制造技术丛书编审委员会.变压器铁心制造工艺[m].1998.

[2] 变压器专业工种技术工人培训教材编辑委员会.变压器专业工种技术工人培训教材[m].第三分册—.1988年.