Технічні вимоги до пластин
Залежно від конструкції магнітопровода пластини електротехнічної сталі виготовляють з отворами, якщо стрижні і ярма пресуються горизонтальними шпильками, або без отворів, якщо пресування виконується сталевими бандажами (полубандажамі) або бандажами з стеклоленти.
У будь-якому випадку для якісного складання муздрамтеатру його пластини потрібно виготовляти з виконанням певних технічних вимог.
По-перше, пластини не повинні мати волнистости і коробоватості, більшою, ніж це допускається ГОСТ 21427.1-75. Коробоватость стали спотворює розміри пластин при виготовленні і не дозволяє зібрати муздрамтеатр правильної форми і перетину. Хвилястість аркушів робить стрижні і ярма криволінійними, хвилястими і погіршує умови пресування.
По-друге, кромки пластин повинні мати певну чистотою. Справа в тому, що при виготовленні пластин, особливо при тупим ріжучої частини або погано налагоджених штампах, на крайках утворюються задирки, розміри яких часто перевищують допустимі. Задирки, перекриваючи аркуші або порушуючи ізоляцію сусідній пластини, утворюють контури для протікання вихрових струмів, які можуть викликати значні місцеві нагріви при роботі трансформатора ( «пожежа» в стали), а також додатково збільшують втрати в магнітопроводі. Для зняття або зменшення задирок (допустимий розмір - 0,005 мм для сталі 0,35 мм і 0,007 мм - для стали 0,5 мм) пластини доводиться пропускати через спеціальні західні валки або обробляти на шліфувальних верстатах.
По-третє, пластини повинні мати форму і розміри з мінімальними відхиленнями по довжині і ширині. Допустиме відхилення по довжині становить для пластин до 400 мм - 0,4 мм, для пластин 400-800 мм - 0,5 мм. По ширині такі відхилення не повинні перевищувати +0,5 мм для ширини пластин до 400 мм і +0,6 мм - для пластин більшої ширини. Жорсткі допуски на розміри повинні виключити утворення зазорів або перекриттів (налезаній) пластин один на одного при складанні муздрамтеатру.
Нарешті, пластини стали повинні мати надійну міжлистового ізоляцію. Рулонний сталь випускається промисловістю вже з жаростійким ізоляційним покриттям, і виготовлені з цієї сталі пластини трансформаторів I-III габаритів, як правило, не вимагають додаткової ізоляції. При відсутності такого покриття (листова сталь) або при використанні стали для трансформаторів більшої потужності пластини магнитопроводов повинні бути додатково ізольовані лаком, рідким склом, керамічним покриттям або іншим способом. Особливі вимоги пред'являються до звернення з пластинами: при виготовленні, розвантаження, розкладі пластини неприпустимо кидати, перегинати або ламати; їх не можна укладати в стопи висотою більше 200 мм; недопустима установка будь-яких вантажів на пластини, в тому числі і контейнерів зі сталлю.
Виготовлення пластин з рулонної стали
Технологія виготовлення пластин з рулонної стали розділяється на два основних процеси:
1) поздовжня різка рулонів, що поставляються з металургійних заводів, на окремі рулони шириною, рівній ширині пластин;
2) поперечна різка кожного розкроєного рулону на пластини зазначеної в кресленнях довжини і штампування отворів (якщо вони передбачені конструкцією муздрамтеатру).
Рулони сталі, одержувані з заводів, нерідко мають пошкоджені кромки шириною 3-10 мм, які повинні бути обов'язково обрізані. При поздовжньому розрізі підбирають (з урахуванням обрізаних кромок) таке поєднання ширини пластин, при якому відходи були б мінімальними, а коефіцієнт використання рулонної сталі - найбільшим. При оптимальному розкрої рулону коефіцієнт використання досягає 0,93.
Різка стали на рулони необхідної ширини проводиться багатодисковими ножицями на поточних лініях подовжнього розкрою, якими в даний час оснащено більшість вітчизняних трансформаторних заводів. Якість різу і ширина розріжуться смуг залежать від якості і заточення ріжучих дисків, їх налаштування і точної установки. Бічний зазор між ножами - дисками - налаштовують за допомогою каліброваних розпірних (дистанційних) втулок і тонких пластмасових прокладок. Швидкості різання на лініях подовжнього різання досягають 60-80 м / хв і більше.
Різка пластин заданої довжини з стрічки рулону шириною, рівній ширині пластини, проводиться на автоматичних лініях поперечного розкрою. Штампування отворів і висікання пазів (при необхідності) можуть здійснюватися одночасно з розрізанням стрічки. Для поперечного розкрою сталеву стрічку з рулону, закріпленого на розмотувач, спеціальним пристроєм подають під відрізні і вирубні штампи, де відрізають пластину і, якщо це необхідно, пробивають в ній отвори. Подачу виробляють на довжину, рівну заданої довжині пластини.
Поперечна різка пластин на автоматичних лініях проводиться автономними гільйотинних ножиць. Різка косокутних пластин здійснюється за допомогою поворотних гільйотинних ножиць. Універсальні безпресовим лінії (т. Е. Лінії тільки для різання) зазвичай поєднують поперечного різання пластин прямокутної форми і пластин з косими торцями. Після відрізки пластини укладають в рівну стопу спеціальними стопоукладчікамі і розміщують для зберігання в багатоярусному накопичувачі. Акуратні укладання, зберігання і перевезення мають велике значення для належної якості пластин трансформаторної сталі.
Виготовлення пластин з листової сталі
Відомо, що холоднокатана електротехнічна сталь володіє різко вираженою анізотропією, т. Е. Вона неоднаково намагничивается щодо напрямку прокатки: найкраще намагнічування відбувається по напрямку прокатки, найгірше - під кутом в 55 ° до прокатці.
При розкрої рулонної стали довжина пластин завжди збігається з напрямком прокатки - це виходить вже при різанні рулону на окремі частини, ширина яких відповідає ширині пластин.
Інша справа - листова сталь: розкрій листів повинен виконуватися з мінімальними відходами, і з урахуванням не тільки розмірів пластин, але обов'язково - напрямки прокатки. Для цього на кожен тип муздрамтеатру, що збирається з пластин листової сталі, складають схему, послідовність і порядок розкрою заготовок. Однак навіть при самому ретельному розкрої використовувати повністю листову сталь не вдається: коефіцієнт її використання рідко перевищує 0,85.
Листова електротехнічна сталь розкроюється, як правило, на гільйотинних ножицях, що мають по два ножа: нижній - нерухомий і верхній - рухливий. Лист стали вручну підкладають (до упору) під кромки ножиць і спеціальним пристроєм притискають до столу, оберігаючи таким чином лист від горизонтального переміщення і викривленого розрізу. Ножиці включаються в роботу ножною педаллю.
Для отримання прямого кута у аркуша відрізають спочатку кромки шириною 5-10 мм, а потім розрізають його на пластини заданої ширини. Основним недоліком гільйотинних ножиць є їх низька продуктивність.
Обрізку пластин по довжині і штампування отворів виконують на кривошипних або ексцентрикових пресах. Розміри відштампованих пластин перевіряють на контрольному столі: прямий кут - косинцем, а ширину і довжину - лінійкою.
Для отримання пластин з малими (в межах допуску) заусенцами необхідно постійно підтримувати в хорошому стану ріжучий інструмент (ножиці матриці, пуансони), періодично його заточувати і точно дотримуватися технологічні процеси.
відпал пластин
В процесі поздовжнього і поперечного розкрою, штампування електротехнічна сталь піддається ударам і перегинів, в результаті чого в ній виникають механічні пошкодження (наклеп), підвищується твердість, значно збільшуються втрати в сталі і струм холостого ходу.
Для зняття напруги і відновлення початкових електромагнітних характеристик пластини муздрамтеатру піддають відпалу. Встановлено, що відпал пластин зі сталі марки 3413 (Е-330) по ГОСТ 21427.0-75 знижує втрати до 8%, а струм холостого ходу на 25-30% в порівнянні з трансформаторами, виготовленими з невідпаленого стали.
Відпал пластин виробляють в спеціальних печах шляхом поступового підвищення температури печі до 800-820 ° С, витримування стали при цій температурі, а потім її повільного охолодження. Для цієї мети використовують печі різних конструкцій, але найбільш продуктивною є відпаловому рольгангових піч безперервної дії. Вона складається з наступних основних елементів: завантажувального столу для приймання і транспортування пластин до камер нагріву, власне камери нагріву з електричними нагрівачами і камери охолодження з водоохолоджуваними і вентиляторами установками. Де це можливо, відпаловому печі ставлять в одну лінію з лакувальними машинами для ізолювання пластин, якщо в цьому є необхідність.