Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

12 июля 2020

ДИПовские трансформаторы

В. ПРОСКУРНИН, К. СУНОЯН, А. ТАВШУНСКИЙ

"Коммунистический союз молодежи должен быть ударной группой, которая во всякой работе оказывает свою помощь, проявляет свою инициативу, свой почин".
ЛЕНИН

Партия поставила перед рабочим классом и трудящимися Советского союза задачу освобождения от импортной зависимости. В борьбе за осуществление этой задачи на предприятиях возникли тысячи диповских бригад. На многих фабриках и заводах эти бригады показали образцы конкретной борьбы за освобождение от иностранной зависимости и сэкономили стране миллионы золотых рублей.

В настоящей статье о производстве новых типов трансформаторов, мы показываем опыт диповских работ комсомольской организации Трансформаторного завода Московского электрокомбината (МОТЭЗ).

*

В марте прошлого года комсомольцы ячейки малосборочного цеха Трансформаторного завода решили организовать бригаду ДИП по продвижению в производстве новых типов измерительных трансформаторов.

Производство измерительных трансформаторов — дело совершенно новое, налаживалось оно с большими трудностями и чрезвычайно медленно. Бригада, состоявшая из двух комсомольцев и одного беспартийного инженера, поставила своей задачей продвигать в цехах отдельные части этих трансформаторов.

Для того чтобы это продвижение осуществлялось наиболее быстрыми темпами, бригада решила привлечь на помощь комсомольцев и инженерно-технических работников из других цехов и отделов. Таким образом возник целый коллектив ДИП по продвижению в производстве новых типов измерительных трансформаторов.

Измерительные трансформаторы делятся на два типа: на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Первые позволяют включать в высоковольтную цепь приборы, измеряющие силу тока, а вторые —  приборы, измеряющие напряжение. Работа коллектива ДИП была сосредоточена главным образом на выпуске трансформаторов тока.

Роль трансформаторов тока в основном сводится к преобразованию тока, протекающего в цепях высокого напряжения в ток меньшего напряжения, удобный для использования.

Трансформаторы тока для внутренних установок, т. е. предназначенные для работы в закрытых помещениях, уже давно изготовляются в нашем Союзе на ленинградском заводе «Электроаппарат». Трансформаторы тока для наружных установок до последнего времени в СССР не производились. Впервые в нашей стране такие трансформаторы были выпущены комсомольцами МОТЭЗ к 1 мая 1933 г.

Трансформатор тока имеет обычно две обмотки: первичная включается в цепь высокого напряжения, другая — вторичная к ней приключается на измерительные приборы.

К трансформатору тока, предназначенному для работы с измерительными приборами (амперметры, счетчики, ваттметры и т. д.), предъявляются наибольшие требования в смысле точности трансформации (преобразования) первичного тока, протекающего по высоковольтной цепи. Такой трансформатор выпускается по I классу точности, в то время как трансформаторы тока для другой аппаратуры выпускаются по II и III классу. Поэтому освоение производства измерительных трансформаторов представляет немало весьма существенных трудностей.

*

Одним из первых трансформаторов тока, изготовленных на Электрозаводе, был трансформатор типа ТНК-35. Условное обозначение его следует читать так: Т—трансформатор, Н—наружной установки, К—компенсированный. Цифра 35 показывает, что трансформатор рассчитан на 35 тыс. в.

Трансформатор ТНК-35 имеет два сердечника с двумя вторичными обмотками и с одной общей первичной обмоткой. Применение двух сердечников объясняется тем, что в условиях эксплоатации требуются трансформаторы как для измерения, так и для защиты сетей от перенапряжения в случае короткого замыкания. Значительно выгоднее строить трансформатор, который мог бы служить обоим целям. Но, как было указано выше, трансформаторы тока измерительные и трансформаторы тока защитные должны иметь различные классы точности. Поэтому значительно целесообразнее делать трансформаторы тока с одной общей первичной обмоткой и с двумя самостоятельными вторичными обмотками, имеющими различное назначение. Обмотка, предназначенная для питания реле, т. е. для целей защиты, наматывается на сердечник меньших размеров, так как для нее требуется меньшая точность.

Помимо этого данный тип трансформатора имеет еще дополнительную «компенсационную обмотку», которая снижает величину погрешностей. Эта компенсационная обмотка ставит немало затруднений перед конструкторами и работниками по сборке трансформатора. Она состоит всего из восьми витков. Ее нужно мотать в особые отверстия, расположенные на сердечнике, и соединять последовательно с вторичной обмоткой.

Электрокомбинат.
Член бригады ДИИ комсомолец-обмотчик
т. Востриков. Фото Л. Бать

ТНК-35 отличается особой конструкцией своих изоляторов или так называемых «бушингов». Бушинг состоит из двух основных частей: фарфоровой рубашки и вставленной в нее особой «конденсаторной втулки». Пространство между фарфоровой рубашкой и втулкой заполняется специальной изолирующей массой, называемой «компаундом».

В качестве двух плюсов для подвода тока к трансформатору служит медная трубка и проложенный внутри ее медный стержень.

Изготовление деталей и сборка трансформатора ТНК-35 потребовали много дней напряженной работы и напряженной учебы на-ходу всего коллектива ДИП.

Во-первых, необходимо было освоить отличную от обычной сборку железного сердечника, во-вторых, надо было преодолеть различные трудности при намотке компенсационной обмотки. Наконец во всех мелочах необходимо .было совершенно точно соблюдать установленные правила технологического процесса обработки различных частей трансформатора. Весьма компактная конструкция трансформатора требовала исключительно тщательной намотки и пропитки катушек и безукоризненных по своему качеству изоляционных деталей. При малейшем дефекте возможен пробой между обмотками.

Приступив к работе, бригада ДИП расставила своих участников на всех операциях по изготовлению и сборке нового трансформатора. В штамповке — бригадир Гальперин, в слесарных цехах — Новиков, на сборке—Коновалов... Всей работой руководит президиум ДИП и бюро комсомольского коллектива. Техническое руководство осуществляет автор проекта ТНК-35, активный член коллектива ДИП инженер Максимов. Сборкой руководит диповец мастер Толдов.
Секретарь коллектива ВЛКСМ т. Чунц все время вместе с диповцами в цехах.

На пути нового трансформатора густым частоколом вырастали непредвиденные трудности, случайные промахи и большие ошибки. Прежде всего чертежи. Новая незнакомая конструкция, — чертежи пришли в цехи с ошибками. Для исправления их нужно отправить в далекое путешествие по различным отделам и конструкторским бюро; могут пройти дни и недели. Но диповцы преодолевают затруднения своими силами. Инженер Максимов тут же в цехе садится и проверяет чертежи и вместе со всем коллективом исправляет замеченные неточности.

Следующее препятствие — компенсационная обмотка. Восемь витков стоят много труда. Несколько раз ее приходилось перематывать заново.

Первая партия бушингов забракована: трубка и стержень не изолированы друг от друга. Если включить трансформатор с таким бушингом в цепь — короткое замыкание неминуемо. Нет ряда деталей — литых крышек для отводов вторичной обмотки, нет даже такой мелочи, как фирменные дощечки.

Коллектив ДИП мобилизует свои силы и объявляет всех членов «на военном положении». Комсомольцы Березин и Коновалов не выходят из цеха, пока бушинги не приведены в образцовое состояние. Комсомолец Сосунов организует срочное изготовление недостающих деталей для крышек и через два дня сдает их коллективу. На изготовление фирмочек мобилизуются комсомольцы Мосполиграфа, которые делают их вместо обычных двух месяцев в один день!

К обещанному сроку первые в СССР трансформаторы для наружных установок готовы.

Накануне 1 мая на высоковольтном поле испытательной станции собрались представители технической комиссии и коллектива ДИП. Пять комсомольских трансформаторов блестяще выдержали испытание. В день 1 мая комсомол Трансформаторного завода Электрокомбината рапортует партии и правительству о своей победе на фронте освоения новой техники и новейших механизмов:

«МОТЭЗ выпустил пять первых советских трансформаторов тока для наружных установок, стоимостью 5 тыс. руб. золотом».

*

Трансформатор типа ТНК-35 — это первенец нашего собственного производства трансформаторов тока для наружных установок. За ним последовали следующие конструкции, разработанные на Московском электрокомбинате: ТТН-6 и ТТН-110, рассчитанные на различные напряжения сети. Выпуск их был также сопряжен с большими трудностями. Трансформатор ТТН-6 отличается сравнительно небольшими размерами. Модель эта настолько компактна, что трансформатор можно прямо подвешивать на столбы с помощью специальных скоб, приделанных к кожуху. Но весьма тесное расположение различных частей в модели ТТН-6 потребовало лучшей изоляции обмотки и лучшей системы охлаждения. Для этой цели трансформатор ТТН-6 заполняется не маслом, как трансформатор ТНК-35, а изолирующей массой—компаундом. На первых порах никак не удавалось получить компаунд необходимого качества. Это весьма сильно тормозило работу. Лишь только после настойчивых исследований и испытаний удалось преодолеть и это препятствие.

Трансформатор тока ТТН-110, предназначенный для работы на высоковольтных сетях напряжением свыше 100 тыс. в, поражает огромной величиной своих основных деталей — бушинга, кожуха, сердечника и т. п. Этот трансформатор пригоден только для защиты сетей от перенапряжения, а также для грубых измерений. Поэтому он имеет лишь одну первичную и одну вторичную обмотку.

Высокое рабочее напряжение накладывает особый отпечаток на конструкцию и технологический процесс сборки трансформатора тока ТТН-115. У него имеется большое количество разнообразных изоляционных деталей: всевозможных цилиндров, различного рода изоляционных барьеров, отводов и т. п. Сборка всей конструкции должна производиться с особой тщательностью, так как малейший недосмотр может привести к серьезной аварии. Этот трансформатор должен безболезненно выдерживать необычайно высокое испытательное напряжение — 262 тыс. в.

Освоив в напряженной борьбе производство новых трансформаторов для наружных установок, коллектив ДИП завоевал на заводе огромный авторитет. Число его членов увеличилось до 45 человек. Теперь он уже не зовется больше «коллективом ДИП по продвижению измерительных трансформаторов», теперь они носят название «коллектива ДИП МОТЭЗ». Теперь это уже гордость всего завода.

*

Электрокомбинат. Самый мощный трансформатор в СССР — ОД-110. Собран комсомольцами в неурочное время для Бобриковской ГЭС. Фото Л. Бать

Диповцы приступают к разрешению еще более сложной и трудной задачи — к постройке алюминиевого трансформатора. Обычные трансформаторные обмотки делаются из медной проволоки. Однако дороговизна и недостаток меди заставляют техников изыскивать новые металлы, которые могли бы заменить дефицитную медь. Таким металлом является прежде всего алюминий, получивший за последние годы весьма большое распространение в автомобильной, машиностроительной и особенно авиационной промышленности.

Алюминий более чем в три раза легче меди, а электропроводность его по сравнению с медью меньше только в 1,66 раза. Эти свойства алюминия открывают широчайшие возможности для использования его в электростроительстве. Алюминий может заменить медь в электрических сетях, в электрических машинах, в электроаппаратуре. В частности крупнейшей проблемой является производство трансформаторов с обмотками из алюминия. Разрешение этой проблемы стало практически возможным в связи с причинением так называемого «оксидалюминия» или оксидированного алюминия.

Известно, что алюминий очень быстро окисляется, т. е. соединяется с кислородом воздуха. На свежем срезе куска алюминия почти мгновенно образуется тончайшая пленка окиси. Она весьма тверда (не уступает по твердости корунду), прочна, эластична, обладает высокими электроизолирующими свойствами. Однако все эти качества окиси алюминия можно повысить в несколько сот раз, если произвести окисление искусственно в какой-нибудь кислоте. Еще интенсивнее идет окисление алюминия при электролизе, т. е. при пропускании электрического тока через окисляемый металл и раствор кислоты.

Работы по окислению алюминия производит у нас оксидная лаборатория Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ). При получении оксидной пленки необходимо обратить внимание на ее пробойное напряжение, т. е. установить, при каком напряжении происходит пробой пленки, ее разрушение.

Изолирующие свойства оксидной пленки не меняются с повышением температуры до 450—500° Ц. Температура плавления пленки значительно выше температуры плавления самого алюминия: пленка плавится при 2 050° Ц, а алюминий уже при 657° Ц.

Электрокомбинат. Диповская бригада мастера Толдова за сборкой сухого трансформатора

Все эти отличительные свойства оксидалюминия делают его прекрасным материалом для постройки трансформаторов. Например применение оксидалюминия в сухих трансформаторах позволяет увеличить их мощность при сохранении прежних размеров почти в два раза.

Однако производство алюминиевых трансформаторов мало известно не только в нашем Союзе, но и за границей. Один и единственный алюминиевый трансформатор был изготовлен в Германии во время мировой империалистической войны. Никакого опыта, который можно было бы почерпнуть хотя бы из иностранных источников, в этой области нет. Но это нисколько не уменьшило энергии диповцев. Наоборот, с удвоенной настойчивостью взялся коллектив ДИП МОТЭЗ за изготовление второго в мире и первого в Союзе алюминиевого трансформатора.

Прежде всего совместно с комсомольцами и ИТР ВЭИ были созданы бригады для связи со всеми предприятиями и учреждениями, принимающими то или иное участие в производстве оксидной изоляции. Практическое разрешение поставленной задачи зависело в первую очередь от работы завода «Электропровод». Алюминиевый провод, идущий на оксидирование, должен иметь совершенно чистую поверхность, на нем не должно быть никаких заусенцев или борозд. Ничтожный дефект влечет за собой брак огромного количества материала. Если часть проволоки покрыта мазутом, то в этом месте не образуется оксидной пленки, и опасность короткого замыкания или пережога обмотки неизбежна. Едва заметный заусенец на поверхности провода увеличивает возможность пробоя, который может привести к порче всего трансформатора. Массовая промышленная оксидация алюминия, разумеется, не возможна в условиях полулабораторной установки ВЭИ. Изготовление потребного количества оксидированного алюминия можно осуществить только на большой заводской установке, которая совершенно естественно должна быть на том же «Электропроводе».

Электрокомбинат. Мастер диповской бригады Глазунов показывает обмотчице, как правильно наматывать катушки для алюминиевого трансформатора

Сначала «Электропровод» не мог справиться с возложенной на него задачей. Семь партий алюминия одна за другой были забракованы. Тогда коллектив ДИП МОТЭЗ выделил особую комсомольскую бригаду для проверки технических неполадок при производстве алюминиевого провода на заводе «Электропровод». Бригада обследовала работу соответствующих цехов и натолкнулась на небрежное отношение к производству алюминиевых проводов, на грубые технические ошибки, на безразличие местных комсомольских организаций к этой важной проблеме. Бригада добилась совместного совещания хозяйственного и технического руководства «Электропровода» и Электрокомбината. И только после этого многие недостатки были исправлены и строители алюминиевого трансформатора получили наконец более или менее удовлетворительный провод.

Коллектив ДИП приступил к изготовлению алюминиевых трансформаторов. Сначала предполагали сконструировать так называемый сухой трансформатор. Но здесь встретились пока еще неразрешимые трудности. В сухих трансформаторах развивается весьма высокая температура. Поэтому для изоляции различных деталей трансформатора необходимы весьма теплостойкие материалы, которые имели бы в то же время высокие электроизолирующие свойства. Попытки применить для этой цели слюду пришлось прекратить. Во-первых, не для всякой изолирующей части можно применить слюду, во-вторых, дороговизна слюды значительно понизила бы экономию, получаемую от применения алюминиевых проводов. Вместо слюды можно было бы взять асбестовую бумагу. Но предварительно ей нужно придать достаточную механическую и электрическую прочность. Для этого асбестовую бумагу необходимо пропитать каким-нибудь теплостойким лаком. Однако до сих пор, несмотря на интенсивные исследовательские работы ВЭИ, не найдены еще лаки, которые выдерживали бы достаточно высокую температуру.

Электрокомбинат. Инженер-комсомолец Сукоян, член диповской бригады, руководит сборкой алюминиевого трансформатора. Фото Л. Бать

Тогда коллектив ДИП МОТЭЗ направил свое внимание на изготовление алюминиевых трансформаторов с масляным охлаждением. В таких трансформаторах сердечник с насаженными катушками опускается в кожух наполненный маслом. С точки зрения простой замены меди алюминием и облегчения веса конструкции масляный трансформатор имеет не меньшее значение, чем сухой. Но изготовление масляного трансформатора представляет меньше трудностей и, как это показал опыт коллектива ДИП МОТЭЗ, вполне осуществимо уже сейчас.
Получив от «Электропровода» прямоугольный провод из оксидированного алюминия, коллектив ДИП изготовил два масляных трансформатора мощностью в 100 квт каждый. Произведенные испытания показали вполне удовлетворительные качества новых трансформаторов. Алюминиевые обмотки были нисколько не хуже медных. МОТЭЗ принял заказ на 50 шт. нового типа трансформаторов. Решение крупнейшей технической проблемы было перенесено из лаборатории в цех.

Так было заложено начало первому в мире производству алюминиевых трансформаторов.

*

Коллектив ДИП бросает свои силы на другой участок производства. В течение двух лет осваивалось в цехах Электрозавода изготовление нового измерительного трансформатора тока на 110 тыс. в стоимостью в 4 тыс. руб. золотом.

По своей конструкции новый трансформатор значительно сложнее предыдущих. Пришлось начать с учебы. Коллектив ДИП организовал специальный семинар по изучению ТТН-110. По вечерам в сверхурочное время инженер Максимов собирал бригаду мастера Толдова. Он объяснил сборщикам устройство и назначение каждой детали, приносил чертежи и приучал диповцев самостоятельно разбираться в них.

Через несколько дней началась сборка. Неприятность с бушингом — бушинга нет. Если ждать его изготовления обычным путем, пройдет много дней, а их нет в запасе, впереди только два месяца. Но диповцы находят другой выход. Взяли бушинг обычного силового трансформатора и протянули в медную трубку два провода. Теперь оставалось укрепить только несколько мелких деталей. Но детали, которые должен изготовить механический цех, куда-то исчезли. На все запросы механический цех отвечает: деталей нет. Вновь пришлось прибегнуть к помощи комсомольцев. Диповцы пошли в ячейку механического цеха. Ячейка мобилизовала своих комсомольцев на поиски. Вскоре все детали были доставлены в коллектив ДИП.

И на этот раз сквозная расстановка диповцев на всех операциях позволила весьма быстро исправлять все промахи и ошибки. Например диповец Орлов работает на сборке. Катушки не лезут на сердечник, часть деталей пригнана неверно. Орлов сообщает об этом диповцу инж. Максимову. Тот проверяет чертежи и расчет катушек. В это же время «свой комплектовщик» диповец Коньков подбирает другие части взамен негодных и передает последние комсомольцам других цехов на исправление.

Однако с окончательной сборкой все же поспешили. На испытании трансформатор немного «потрескивал», разряды происходили на кожух.

Разобрали трансформатор. Оказалось, что бушинг не совсем хорошо вычищен, отводы собраны неаккуратно, просушка недостаточна.

Диповцы исправили все ошибки и снова собрали трансформатор. Два дня не выходили они из цеха и на третий день отдали ТТН-110 на вторичное испытание. Проверка была серьезной, испытательное напряжение довели до 260 тыс. в. Но на этот раз трансформатор сдал экзамен, выдержав полное испытательное напряжение.

Диповскне трансформаторы стоят не на последнем месте в рапорте фабрик и заводов об освоении техники XVII партийному съезду.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Дом в декаду | ТМ 1939-01

Вл. ДЛУГАЧ и Як. ШУР Перед вами прекрасное четырехэтажное здание новой школы. Трудно поверить, что это огромное строение возведено в декад...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.