SE436951B - Kontrollforfarande vid tillverkning av transformator eller reaktor samt anordning for tillverkningskontroll av transformator eller reaktor - Google Patents

Description

1 10 15 20 25 30 35 81011124: 2 Det är i och för sig tidigare känt att spänningsprova en isolerad metall- folie genom att draga. den över späxmingssatta brytvalsar. Sådan provning kan vara otillräcklig då det gäller ledarband av den relativt stora bredd som förekommer i lcrafttransformatorer. Det är nämligen viktigt att bandet under provningen utsätts för minst sannna mekaniska tryck och dielektriska påkäxming som det utsätts för under drift. Vid dragning av breda ledarband över valsar kan man ej åstadkomma detta tryck över hela bandets bredd. Den dragkraft man kan använda i bandet är nämligen starkt begränsad med hänsyn . till fcliens ringa mekaniska hållfasthet, och om man försöker öka trycket genom att använda valsar med liten diameter fås oönskad kallbearbetning av folien. Ojämm tryckfördelning tvärs bandet uppträder vid denna metod även på. grund av att man, för att undvika sneddragning av bandet, temporärt måste applicera lägre dragkraft vid den ena kanten av bandet än vid den andra. En ytterligare osäkerhetsfaktor _vid denna metod är att man vid iläggzzing av kyl- kanaler i lindningen måste minska dragkraften, varvid trycket mellan bandet och brytvalsarna reduceras. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande vid tillverkning av 'bandlindningam vid vilket eventuella isolationsfel kan detekteras och lagas redan vid lindningstillfället. Förfarandet skall loznna användas även vid relativt breda ledarband utan de osäkerhetsfaktorer som är förknippade med den ovan beskrivna metoden. Detta uppnås genom de i kännetecknande delen av patentkrav 1 angivna åtgärderna. Genom att man vid provningen jordar ledar- bandet och, efter dubbelsidig påläggning av isolationsfilm, för bandet mellan spänningssatta rullar, kan kontinuerlig provning av det isolerade bandet göras.

Väsentligt är att bandets isolation delas upp i två. delar som lindas in på. ömse sidor om ledarbandet. Därmed provas dels båda sidor av folien, dels iso- lationsfilmerrxa. var för sig.

Ledarbandet kan lämpligen Ätgöras av aluminiumfolie med en tjocklek som före- trädesvis ligger mellan 0,05 och 3 mm. Isolationen mellan varven av aluminium- folien kan med fördel utgöras av en polymerfilm. Som exempel på. lämpliga poly- merer i filmen kan nämnas polyetylenglykoltereftalat, polykarbonat, polyimid, cellulosaacetat och polyamid.

För att åstadkomma ett jämt tryck över 'bandets bredd används enligt uppfin- ningen en elektrodanordning omfattande minst ett valspar, där den ena rullen i respektive valspar utgöres av en mycket flexibel axel, som har väsentligt 10 15 20 25 61011124» mindre diameter 'än den andra rullen, vilken i sin tur fungerar som stödvals.

Den flexibla axeln har, liksom även stödvalsen, en relativt hård yta. och pressas mot bandet av ett flertal koaxiellt anordnade kortare stödiullar.

Spänningsprovningen utföres lämpligen med likspänning, eftersom därvid den stationära läckströmmen genom isolationsfilmen är försumbar i förhållande till den ström som uppträder vid ett isolationsfel. Ett sådant fel kan där- igenom lättare detekteras än om provningen utföres med växelspänning. På. grund av den relativt stora kapaoitansen mellan respektive spänningssatta rulle och ledarbandet kommer det nämligen vid växelspäzmingsprovning att i provlmetsen flyta en relativt stor stationär förskjutningsström, som försvå- rar feldetekteringen.

Ett annat problem som orsakas av elektrodanordxiingens stora kapacitans är den stora elektriska laddning som under provningen kommer att ligga på vals- ytan respektive metallfolieytan, och som då ett isolationsfsl detekteras ger upphov till en urladdningsströmstöt via felstället. Strömstyrkan i denna. strömstöt kan vara så. hög, att det uppstår brännsår i valsytan. För att und- vika detta kan man ha. mycket liten omslutningsvinkel eller sektionera valsarna.

Uppfinningen skall förklaras närmare genom 'beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, i vilken fig 1 visar schematiskt en enligt uppfinningen utförd anordning för fel- kontroll av en 'oandlindning, fig 2 visar på. liknande sätt en vidareutvecklad sådan anordning, fig 3 visar i sidovy ett valspar som ingår i en kontrollanordxiing av det slag som visas i fig 1 och 2, försett med organ för åstadkommande av jäinnt tryck över hela ledarbandets bredd, och fig 4 visar utrustningen enligt fig 5 i ändvy.

I fig 1 visas ett ledarband 1 i form av en folie av aluminium eller koppar, som från en ej visad förrådsrmlle föres fram i pilens A riktning, varvid folien belägges med isolerfilmer 2, 5 på. sina. båda sidor. Isolerfilmerna kan eventuellt fast fixeras vid folien, t ex genom limning, men de kan även an- bringas mot folien utan något mellanliggande bindemedel. Leder-bandet med iso- lerfilmerna bildar ett band 4 som lindas upp på. en mallcylinder 5 till en 10 15 20 25 35 81011 12-11» 4 bandrulle 6, vilken är avsedd att utgöra lindning i en transformator. Metall- folien kan ha en tjocklek av t ex 0,5 mm och en bredd av t ex 1,5 m. Isoler- filmerna kan ha en tjocklek av t ex 0,05 mm och bör vara' något bredare än metallfolien, så att de skjuter ut utanför kanterna på metallfolien och där- med förhindrar elektriska överslag längs lindningskanternß..

Under lindningsprocessen jordas ledarbandet 1 och leds, efter det ett isoler- filmerna 2, 3 pålagts, genom två. i avstånd från varandra längs bandföringsbanan anordnade spänningssatta elektrodanordningar. Varje sådan elektrodanordning omfattar två på ömse sidor om bandet anordnade valsar Ta, 8a respektive 7b, *8b.

Den ena valsen Ta respektive 'Ib i varje valspar utgöres av en mycket flexibel axel, och den påverkas av en nedan i anslutning till fig 5 och 4 närmare 'be- skriven anordning på sådant sätt, att den kommer att anligga mot bandet 4 med ett över hela bandets bredd jämnt utbrett tryck. Den andra valsen 8a respektive Bb i varje valspar har väsentligt större diameter än. den flexibla axeln. och fungerar som stödvals. Díametern hos de flexibla asclarnav7a, 'Ib kan vara t ex 10 mm, medan diametern hos stödvalsarna Ba, Bb kan vara t ex 200 mm. Båda val- sarna i varje valspar har relativt hård yta.

Då. det isolerade bandet 4 förs genom den första elektrodanordningen Ta, 8a kontrolleras isolationstillståndet i isolerfilmerna genom avkänning av läck- strömmen som via var och en av valsarna Ta, Ba passerar genom respektive iso- lerfilm. Om isolationsfömågan är nedsatt i en punkt på. någon sida av bandet, kommer ett i utrustningen anordnat relä att reagera, varvid drivutrustningen stoppas upp på. sådant sätt, att felstället kommer att ligga i området mellan de två elektrodanordningarna i ett förutbestämt avstånd från valsparet Ya, Ba.

Därefter pålägg-es en isolerfilmremsa som täcker he av bandet där felet detekterats. Man behöver därvi la. bandbredden på. den sida d inte se felet, och pålägg- ningen av remsan kan ske helt automatiskt. Lindningsprocessen fortsätter där- efter, och förnyad spänningsprovning utföres vid valsparet 7b, 8b. Med detta arrangemang behöver man således inte reversera utrustningen för att Isuxma laga ett eventuellt isolationsfel.

Ile båda valsarna i varje valspar ges lämpligen samma potential men bör vara tillordnade separata strömavkänningsorgan, då. det är önskvärt att man direkt kan avgöra på vilken sida av bandet ett eventuellt isolationsfel ligger. Med utförandet enligt fig 1 kan det dock vara svårt att entydigt fastställa detta, eftersom det lätt kan uppstå metallisk kontakt mellan valsarna vid deras änd- partier, på. grund av att valsarna normalt är längre än bandets 4 bredd och bandet har liten tjocklek. Denna olägenhet undviks s med utförandet enligt h 610111241 fig 2, vid vilket varje elektrodanordning omfattar två valspar 9a, 10a och 11a., 12a respektive 9b, 10b och 11b, 12b, där endast den ena valsen 10a, 12a respektive 10b, 12b i varje valspar är spänningssatt, medan den andra valsen 9a, 11a respektive 9b, 11b är isolerande. I fig 2 visas även provspännings- generatorn 13 och strömavkänningsorganen 14a-14d. Späzmingsanslutningen till de olika valsarna sker via fjäderbelastade kolborstar.

Fig 3 och 4 visar hur utrustningen för åstadkommande av ett jämnt tryck över bandets 4 bredd kan vara utförd. Denna. utrustning omfattar ett stort antal koaxiellt anordnade rullar 15, exempelvis 30 st, jämnt fördelade utefter axeln 11a. Varje sådan rulle är lagrad på. en arm 16 (fig 4) som vid sin ena ände är vridbart lagrad på ett stativ 17 och vid sin andra ände är kopplad till en pneumatisk tryckcylinder 18. Via en ledning 19 tillföres tryokluft till tryckcylindern, varvid tillhörande rulle 15, och på. samma sätt även de övriga. millarna 15, pressas med en kraft F mot den flexibla axeln 11a, som därvid komer att anligga mot bandet 4 med ett tryck som är i huvudsak jäannt fördelat över hela bandets bredd. Axeln 11a hålls i läge av två i anslutning till varje rulle 15 diametralt anordnade stödrullar 20, 21, som är lagrade på. stativet 17. Axeln 11a behöver i princip inte vara lagrad vid ändarna. Det kan dock eventuellt ändå. vara praktiskt att förse den med sådan lagring, som dock därvid utföres på. sådant sätt, att axelns rörelse radiellt mot stödvalsen 12a inte hindras.

Claims (9)

8101112-4 PAIENTKRAV

1. Kontrollförfarande vid tillverkning av transformator eller reaktor med åtminstone en lindning (6) uppbyggd av flera utanpå. varandra lindade varv av ett band (4) sammansatt av en metallfolie (1) och på. metallfoliens båda sidor anordnade isolerfilmer (2, 3), varvid metallfolien utgör ledare och isolerfilmerna isolering i lindningen, k ä. n n e t e c k n a t därav, att metallfolien (1) under lindningsprooessen tillsammans med isolerfilmerna (2, 3) leds genom minst en elektrodanordning omfattande minst två på var sin sida am bandet (4) anordnade och i förhållande till metallfalian (1) späzmingssatta valsar (10a, 12a), vilka med visst tryck pressar isoler- filmerna (2, 3) mot metallfolien (1) över hela dess bredd, varvid isolations- tillståndet på. bandets båda sidor kontrolleras genom separat avkänning av läckströmmen som via var och en av nämnda valsar (10a, 12a) passerar genom respektive isolerfilm (3, 2).

2. Förfarande enligt patentlcrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid indikering av eventuellt isolationsfel lindningsproeessen tillfälligt stoppas upp, varefter isolationsfelet lagas genom att en extra isolerremsa av minst samma längd som metallfoliens bredd pålägges över felstället.

3. För-farande enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a. t därav, att bandet (4) föres över spänningssatta valsar (10b, 12b) i en i avstånd från den första elektrodanordningen längre fram i lindningsriktningen anordnad andra elektrodanordning för utförande av förnyad spänningsprovning.

4. Förfarande enligt patentlccav 1, 2 eller 3, k ä. n n e t e c k n a t därav, att spänningsprovningen utföres med likspänning.

5. Anordning för tillverkningskontroll av transformator eller reaktor med åtminstone en lindning (6) uppbyggd av flera utanpå varandra lindade varv av ett band (4) sammansatt av en metallfolie (1) och på metallfoliens båda sidor anordnade isolerfilmer (2, 3), varvid metallfolien utgör ledare och isolerfilmema. isolering i lindningen, k ä. n n e t e c k n a d därav, att anordningen är försedd med minst en elektrodanordning omfattande minst två på var sin sida om bandet (4) anordnade valsar (10a, 12a), vilka med tryck anligger mot bandet över hela dess bredd och är spänningssatta i förhållande till metallfolien, organ (14a, 14b) för avkänníng av eventuell läckström som via var och en av nämnda valsar passerar genom respektive 8101112-4 isolerfilm (5, 2), och organ för att tillfälligt stoppa. lindningsprocessen för förstärkning av isolationen om läckströmmen 'överstiger en viss nivå.

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda elektrodanordning omfattar två. valspar med vardera. två i riktning mot varandra pressade valsar, varvid den ena valsen i varje valspar utgöres av den ena av nämnda spänningssatta valsar (10a, 12a), medan den andra valsen (9a, 11a) i respektive valspar är elektriskt isolerande eller är utförd med en mantelyta. som åtminstone i ett område vid ytans båda ändpartier är elekt- riskt isolerande.

7. Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä. n n e t e c k n a d därav, att den ena valsen (9a, 11a) i vart och ett av valsparen utgöres av en axel som är relativt flexibel i radiell led men har en hård yta, och att ett fler- tal koaaciellt anordnade kortare stödrullar (15) är pressade mot xxämnda. axel (9a, 11a) på sådant sätt, att axeln kommer att anligga mot bandet (4) med ett i axelns längsriktning huvudsakligen jämnt fördelat tryck.

8. Anordning enligt något av patentkraven 5-7, k ä n n e t e o k n a d därav, att den omfattar två. elektrodanordningar (9a-12a respektive 9b-12b) av nämnda slag för spänningsprovnirzg av bandets båda sidor under mekaniskt tryck, varvid de båda elektrodanordningaina är belägna i sådant avstånd från varandra längs bandföringsbanan, att eventuell nödvändig isolationsförstärk- ning kan utföras på bandsträokan mellan elektrodanordxlingarna.

9. Anordning enligt något av patentlcz-aven 5-8, k ä. n n e t e c k n a d därav, att den omfattar organ för neutraliserirzg av elektrostatiska ladd- ningar på bandet (4) där detta lämnar nämnda spänningssatta valsar (10a, 122., 1ob, 12b).