Canwin je profesionalno podjetje za energetske transformatorje in proizvajalec električnih transformatorjev
Jezik
Canwin je profesionalno podjetje za energetske transformatorje in proizvajalec električnih transformatorjev
Glavni materiali telesa transformatorja vključujejo materiale magnetnega vezja, materiale vezja, izolacijske materiale, konstrukcijske materiale itd.
Glavni materiali ohišja transformatorja vključujejo materiale magnetnega vezja, materiale vezij, izolacijske materiale, konstrukcijske materiale itd. Posebne uporabe in kategorije materialov so:
1. Silikonska jeklena pločevina
V transformatorju so zahteve za zmogljivost silicijevega jekla v glavnem:
①Majke izgube železa, ki je najpomembnejši pokazatelj kakovosti pločevine iz silikonskega jekla. Vse države delijo ocene glede na vrednost izgube železa. Manjša kot je izguba železa, višja je ocena.
②Intenzivnost magnetne indukcije (magnetna indukcija) je visoka pod močnim magnetnim poljem, kar zmanjša prostornino in težo železnega jedra motorja in transformatorja ter prihrani silicijeve jeklene pločevine, bakrene žice in izolacijske materiale.
③Površina je gladka, ravna in enakomerna po debelini, kar lahko izboljša faktor polnjenja železnega jedra.
④Ima dobro prebijanje in je enostaven za obdelavo.
⑤ Oprijemljivost in varivost površinske izolacijske folije sta dobra, kar lahko prepreči korozijo in izboljša lastnost prebijanja.
⑥ V bistvu ni magnetnega staranja.
Razvrstitev in opredelitev razreda silicijeve jeklene pločevine
Transformatorji običajno uporabljajo hladno valjane silikonske jeklene pločevine, ki zagotavljajo raven energetske učinkovitosti brez obremenitve. Hladno valjano zrnato usmerjeno silikonsko jekleno pločevino lahko razdelimo na navadno hladno valjano zrnato usmerjeno silicijevo jekleno pločevino, silicijevo jekleno pločevino z visoko magnetno prepustnostjo (ali visoko magnetno indukcijsko silikonsko jekleno pločevino) in silikonsko jekleno pločevino za lasersko točkovanje glede na lastnosti in metode obdelave. Običajno se pod izmeničnim magnetnim poljem (maksimalna vrednost) 50Hz in 800A pločevina iz silicijevega jekla z najmanjšo magnetno polarizacijo B800A=1,78T～1,85T, ki jo doseže železno jedro, imenuje navadna silicijeva jeklena pločevina, označena kot "CGO", in B800A=1,85T ali več Glavna razlika med Hi-B jeklom in običajnim silicijevim jeklom je: Gaussova orientacijska tekstura Hi-B jekla Stopnja silicijevega jekla je zelo visoka, to je poravnava zrn silicijevega jekla v lahka smer magnetizacije je zelo visoka. V industriji se sekundarni postopek rekristalizacije uporablja za izdelavo pločevine iz silicijevega jekla z vsebnostjo silicija 3%. Orientacija zrn jekla Hi-B je zelo visoka. Povprečno odstopanje od smeri valjanja je 3°, medtem ko je navadna silicijeva jeklena pločevina 7°, tako da ima jeklo Hi-B večjo magnetno prepustnost, običajno lahko njegov B800A doseže več kot 1,88T, kar izboljša teksturo Gaussove orientacije in Magnetna prepustnost zmanjša izgubo železa. Druga značilnost jekla Hi-B je, da je elastična napetost steklene folije in izolacijske prevleke, pritrjene na površino jeklene pločevine, 3~5N/mm2, kar je bolje od 1~2 N/mm2 navadnega orientiranega silicijevega jekla. list. Visokonapetostna plast zmanjša širino magnetne domene in zmanjša nenormalne izgube na vrtinčne tokove. Zato ima jeklo Hi-B nižjo vrednost izgube železa kot običajna zrnato usmerjena silicijeva jeklena pločevina.
Lasersko označena silikonska jeklena pločevina temelji na jeklu Hi-B, s tehnologijo obsevanja z laserskim žarkom je površina rahlo napeta, magnetna os je dodatno izpopolnjena in dosežene so manjše izgube železa. Lasersko označene silicijeve jeklene pločevine ni mogoče žariti, ker bo učinek laserske obdelave izginil, če se temperatura poveča.
Običajno je okoli 1,56T, kar je približno 20% drugačno od gostote pretoka nasičenja običajne silicijeve jeklene pločevine 1,9T, zato je treba tudi konstrukcijsko gostoto pretoka transformatorja zmanjšati za 20%. Načrtovana gostota pretoka oljnih transformatorjev iz amorfne zlitine je običajno pod 1,35 T. Načrtovana magnetna gostota suhe spremembe kristalne zlitine je običajno pod 1,2 T.
2) Trakovi jedra iz amorfnega agregata so občutljivi na obremenitve. Ko so jedrni trakovi obremenjeni, se delovanje brez obremenitve zlahka poslabša. Zato je treba posebno pozornost nameniti strukturi. Jedro je treba obesiti na podporni okvir in tuljavo. Nosite lastno težo, hkrati pa je treba med postopkom montaže posvetiti posebno pozornost, železnega jedra ni mogoče obremeniti in zmanjšati udarce in druge metode.
3) Magnetostrikcija je za približno 10 % večja kot pri običajnih silicijevih jeklenih pločevinah, zato je njen hrup težko nadzorovati, kar je tudi eden od glavnih razlogov za omejevanje široke promocije transformatorjev iz amorfne zlitine. Hrup transformatorja postavlja višje zahteve, ki jih delimo na občutljiva in neobčutljiva območja, zahteve po nivoju zvoka pa so postavljene ciljno, kar zahteva nadaljnje zmanjšanje magnetne gostote konstrukcije jedra.
4) Trak iz amorfne zlitine je tanek, z debelino le 0,03 mm, zato ga ni mogoče izdelati v obliki laminacije kot običajne pločevine iz silikonskega jekla, ampak je mogoče izdelati samo v zvito železno jedro. Zato strukture železnega jedra običajnih proizvajalcev transformatorjev ni mogoče obdelati sami. Zunanje izvajanje, ki ustreza pravokotnemu odseku zvitega železnega jedrnega traku, je tuljava transformatorja iz amorfne zlitine običajno izdelana tudi v pravokotno strukturo;
5) Stopnja lokalizacije ni dovolj. Trenutno so v glavnem uvoženi trakovi iz amorfne zlitine Hitachi Metals, lokalizacija pa se postopoma uresničuje. Na Kitajskem imata Antai Technology in Qingdao Yunlu širokopasovne povezave iz amorfne zlitine (213 mm, 170 mm in 142 mm). , in še vedno obstaja določena vrzel med njegovo zmogljivostjo in stabilnostjo uvoženih trakov.
6) Največja dolžina traku je omejena. Največja zunanja obrobna dolžina traku amorfne zlitine v zgodnji fazi je prav tako močno omejena zaradi omejitve velikosti žarilne peči. Vendar je bila trenutno v osnovi rešena in lahko se proizvajajo amorfne zlitine z največjo dolžino obrobnega traku 10 m. Okvir z železnim jedrom se lahko uporablja za proizvodnjo 3150kVA in pod amorfno zlitin menjavo suhe zlitine in 10000kVA in pod amorfno zlitine menjavo olja.
Na podlagi odličnega varčevanja z energijo transformatorjev iz amorfne zlitine, skupaj s spodbujanjem nacionalnega varčevanja z energijo in zmanjševanja emisij ter vrste politik, se tržni delež transformatorjev iz amorfne zlitine povečuje, ob upoštevanju traku iz amorfne zlitine (trenutno 26,5 juanov). ) /kg) Cena je približno dvakrat višja od običajne pločevine iz silikonskega jekla (30Q120 ali 30Q130), reža z bakrom pa je relativno majhna. Glede na kakovost izdelkov električnega omrežja in zahteve za ponudbe transformatorji iz amorfne zlitine običajno uporabljajo bakrene vodnike. V primerjavi s konvencionalnimi silicijevimi jeklenimi pločevinami so glavne stroškovne vrzeli transformatorjev iz amorfne zlitine naslednje:
1) Zaradi strukture navitega jedra je treba za tip transformatorskega jedra sprejeti trifazno petstolpno strukturo, ki lahko zmanjša težo jedra z enim okvirjem in zmanjša težave pri montaži. Trifazna struktura s petimi stebri in trifazna tristebrna struktura imata svoje prednosti in slabosti glede stroškov. , Trenutno večina proizvajalcev uporablja trifazno strukturo s petimi stolpci. Kupljeno železno jedro z enim okvirjem in sklop sta prikazana na sliki 2:
2) Ker je prečni prerez stebla pravokoten, so visoko in nizkonapetostne tuljave izdelane v ustrezno pravokotno strukturo, da bi ohranili enakomerno izolacijsko razdaljo.
1) Ker je konstrukcijska magnetna gostota jedra približno 25 % nižja kot pri običajnih transformatorjih iz silicijeve jeklene pločevine, koeficient laminacije njegovega jedra pa je približno 0,87, kar je veliko nižje kot pri običajnih transformatorjih iz silicijeve jeklene pločevine 0,97, je njegova konstrukcijska navzkrižna površina preseka mora biti večja kot pri običajnih transformatorjih iz silicijeve jeklene pločevine. Če je večji od 25%, se bo ustrezno povečal tudi ustrezni obseg visokonapetostnih in nizkonapetostnih tuljav. Hkrati je treba upoštevati tudi povečanje dolžine visoko in nizkonapetostnih tuljav. Za zagotovitev, da se izguba obremenitve tuljave ne spremeni, mora biti površina prečnega prereza žice Ustrezno temu je vsebnost bakra v transformatorjih iz amorfne zlitine približno 20 % višja kot pri običajnih transformatorjih.
3. Materiali za vezje
Pregled
Notranji tokokrog transformatorja je v glavnem sestavljen iz navitij (znanih tudi kot tuljave). Neposredno je povezan z zunanjim električnim omrežjem in je osrednji sestavni del transformatorja. Notranji tokokrog transformatorja je običajno izdelan iz žičnih navitij. Bakrene žice in aluminijaste žice glede na obliko prečnega prereza žic delimo na okrogle žice, ploščate (ki jih lahko nadalje razdelimo na enojne žice, kombinirane žice in transponirane žice), folijske vodnike itd. plasti in končno oblikujejo celotno tuljavo. Zato sta glavni prevodni material transformatorskega vezja baker in aluminij.
3.1 Primerjava lastnosti bakra in aluminija
Tako baker kot aluminij sta kovinska materiala z dobro električno prevodnostjo in sta običajno uporabljena prevodnika za izdelavo transformatorskih tuljav. Razlike v fizikalnih lastnostih so prikazane v naslednji tabeli:
3.2 Primerjava zmogljivosti bakreno-aluminijevih žic v navitjih transformatorja
Razliko bakreno-aluminijevega transformatorja določa tudi razlika materialov, ki je utelešena v naslednjih vidikih:
1) Upornost bakrenih prevodnikov je le približno 60 % upornosti aluminijastih prevodnikov. Da bi dosegli enake zahteve glede izgube in dviga temperature, je površina prečnega prereza uporabljenih aluminijastih vodnikov za več kot 60 % večja kot pri bakrenih vodnikih, zato so potrebni enaka zmogljivost in enaki parametri. Prostornina transformatorja aluminijastega prevodnika je običajno večja kot pri transformatorju bakrenega prevodnika, vendar se v tem času poveča tudi površina odvajanja toplote transformatorja, zato je dvig temperature olja nižji;
2) Gostota aluminija je le približno 30% gostote bakra, zato so distribucijski transformatorji aluminijastih prevodnikov lažji od distribucijskih transformatorjev bakrenih prevodnikov;
3) Tališče aluminijastega prevodnika je veliko nižje kot pri bakrenem prevodniku, zato je meja dviga temperature kratkostičnega toka 250 ℃, kar je nižje od 350 ℃ bakrenega prevodnika. Velika, zato je prostornina tudi večja od transformatorja bakrenega prevodnika;
4) Trdota aluminijastega vodnika je nizka, zato je površinsko neravnino lažje odpraviti, tako da se po izdelavi transformatorja zmanjša verjetnost medsebojnega zavojnega ali medslojnega kratkega stika, ki ga povzroča bruhanje;
5) Zaradi nizke natezne in tlačne trdnosti aluminijastih prevodnikov ter slabe mehanske trdnosti transformatorji aluminijastih prevodnikov niso tako sposobni kratkega stika kot transformatorji bakrenih prevodnikov. Meja napetosti prevodnika je 1600 kg/cm2, nosilnost pa je močno izboljšana;
6) Postopek varjenja med aluminijastim in bakrenim prevodnikom je slab, kakovost varjenja spoja pa ni enostavno zagotoviti, kar do določene mere vpliva na zanesljivost aluminijastega prevodnika.
7) Specifična toplota aluminijastega prevodnika je 239 % bakrenega prevodnika, vendar glede na razliko v gostoti in konstrukcijski električni gostoti med obema, dejanska razlika toplotne časovne konstante med obema ni tako velika kot specifična toplota Razlika. Kratkotrajna preobremenitvena zmogljivost suhih transformatorjev ima majhen učinek.
4. Izolacijski material
Pregled
Zanesljivost in življenjska doba transformatorja pa sta v veliki meri odvisni od uporabljenega izolacijskega materiala. Izolacijski materiali, znani tudi kot dielektriki, so snovi z visoko upornostjo in nizko prevodnostjo. Izolacijski materiali se lahko uporabljajo za izolacijo prevodnikov, ki so napolnjeni ali z različnimi potenciali, kar omogoča, da tok teče v določeni smeri. Pri transformatorskih izdelkih imajo izolacijski materiali tudi vlogo odvajanja toplote, hlajenja, podpore, fiksacije, gašenja obloka, izboljšanja potencialnega gradienta, odpornosti na vlago, odpornosti proti plesni in zaščite prevodnikov. Pod delovanjem enosmerne napetosti skozi izolacijski material teče le zelo majhen tok. Njegova upornost (ki se nanaša na prostorninsko upornost v zraku) je relativno visoka, običajno 108 ~ 1020 Ω · cm (upornost prevodnika je 10-6 ~ 10-3 Ω · cm, upornost polprevodnika pa 10-3 ~ 108Ω cm).
Izolacijski material ima zelo veliko odpornost na enosmerni tok. Zaradi visoke upornosti je pod delovanjem enosmerne napetosti praktično neprevoden, razen zelo majhnega površinskega uhajanja toka; medtem ko ima kapacitivnost za izmenični tok. Električni tok na splošno velja tudi za neprevodnega. Večja kot je upornost izolacijskega materiala, boljše so njegove izolacijske lastnosti.
Izolacijski materiali se uporabljajo v transformatorjih za izolacijo prevodnih delov drug od drugega od tal (ničelni potencial). Pri uporabi v različnih nosilcih morajo imeti tudi dobre mehanske lastnosti. Poleg tega imajo izolacijski materiali tudi druge vloge, kot so hlajenje, pritrditev, shranjevanje energije, gašenje obloka, izboljšanje potencialnega gradienta, odporni na vlago, plesni in zaščitni vodniki.
Običajno so izolacijski materiali razdeljeni v tri kategorije:
1) Plinski izolacijski materiali: pri normalni temperaturi in tlaku imajo splošni suhi plini dobre izolacijske lastnosti, kot so zrak, dušik, vodik, ogljikov dioksid, žveplov heksafluorid itd. Med njimi se v transformatorjih uporabljata zrak in žveplov heksafluorid. široko;
2) Tekoči izolacijski material: tekoči izolacijski material običajno obstaja v obliki olja, znanega tudi kot izolacijsko olje. Kot so mineralna olja, rastlinska olja, sintetični estri itd.;
3) Trdni izolacijski materiali: kot so izolacijske barve, izolacijsko lepilo, izolacijski papir, izolacijski karton, valoviti karton, električne plastike in folije, električni laminati (palice, cevi), lita epoksidna smola, električni porcelan, guma, izdelki iz sljude, itd.
4.1 Izolacijsko olje
Za izolacijsko olje je značilna visoka električna trdnost, visoka strela, nizko zmrzišče, temperatura delovanja pod delovanjem kisika, visoka temperatura in močno električno polje, nestrupeno, nekorozivno, nizka viskoznost, dobra fluidnost in tako naprej. Široko se uporablja v električnih izdelkih, kot so transformatorji, oljna stikala, kondenzatorji in kabli, in igra vlogo izolacije, hlajenja, impregnacije in polnjenja. Poleg tega igra tudi vlogo gašenja obloka v oljnih stikalih in shranjevanja energije v kondenzatorjih.
Izolacijsko olje ima hkrati dvojno vlogo izolacije in hlajenja v transformatorju;
Izolacijska olja so trenutno na splošno razdeljena v naslednje kategorije:
1) Mineralno olje: kot je transformatorsko olje, stikalno olje, kondenzatorsko olje, kabelsko olje;
2) Sintetično olje: kot so dodecilbenzen, silikonsko olje, sintetični ester itd.;
3) rastlinsko olje;
4.2 Epoksidna smola
Epoksidna smola je polimerna spojina. Za smolo je značilen trden, poltrden ali navidezno trden organski material z nedoločeno molekulsko maso (običajno visoko), nagnjenostjo k pretoku, ko je izpostavljena stresu, običajno v območju zmehčanja ali taljenja, in trden prečni prerez, ki pogosto predstavlja školjko podobno obliko. Ima naslednje osnovne značilnosti:
1) Molekularna veriga je zelo dolga, vsaka veriga vsebuje na stotine ali celo deset tisoče atomov, ki so med seboj kovalentno vezani;
2) Dolga molekularna veriga je sestavljena iz najmanjše ponavljajoče se enote, to je verižnega člena, število verižnih členov v molekuli pa se imenuje stopnja polimerizacije;
3) Skupna medmolekularna sila makromolekul pogosto presega silo kemične vezi med atomi v molekuli, tako da imajo polimerne spojine vrsto značilnosti: na primer ni plinastega polimera, je proces raztapljanja polimera zelo počasen itd. obstaja navzkrižno povezovanje med molekulami. Ta lastnost je še bolj izrazita.
Epoksidna smola se nanaša na oligomere, ki vsebujejo epoksi funkcionalne skupine. Epoksidne smole so se začele pojavljati leta 1891. Po letu 1947 so številna podjetja v ZDA in Švici uspešno sintetizirala epoksi smole bisfenol A industrijsko. moja država je začela s proizvodnjo leta 1956.
Električne izolacijske lastnosti epoksidnih materialov so še posebej izjemne. Če ni dodanega polnila, je EB utrjenega produkta višji od 16MV/m, pV višji od 1011Ω·m, εr je od 3 do 4 in tanδ je približno 0,002 pod frekvenco moči. Zato se za električno in elektronsko izolacijo uporabljajo 20-odstotne obročne kisikove smole, kot je epoksidna impregnacijska barva kot izolacijska barva razreda B, impregniranje majhnih in srednjih navitij statorja motorja; epoksi barva brez topil se uporablja za vakuumsko impregnacijo velikih navitij statorja motorja; laminati (plošče, cevi, palice) se uporabljajo kot utorni zagozdi in distančniki motorjev, visokonapetostnih upravljalnih palic; lepila se uporabljajo za lepljenje visokonapetostnih električnih porcelanskih puš; ulitki se uporabljajo za izolacijo diskov v popolnoma zaprtih kombiniranih električnih napravah (GIS) z žveplovim heksafluoridom. Komponente, kot so izolatorji, transformatorji in visokonapetostni keramični kondenzatorji. Trenutno blagovne znamke epoksidnih smol ali modificiranih epoksidnih smol, proizvedenih na Kitajskem, zaenkrat še niso enotne. Imena različnih proizvajalcev epoksidnih smol po svetu so prav tako različna in jih je treba identificirati z blagovno znamko.
Epoksidne smole so samo oligomeri in jih je mogoče uporabiti šele po strjevanju. Sredstvo za strjevanje lahko reagira z epoksidno smolo, da navzkrižno poveže molekule smole iz linearne strukture v strukturo v razsutem stanju. Promotorji/katalizatorji lahko zmanjšajo aktivacijsko energijo reakcije in lahko pospešujejo/prilagodijo reakcijski proces gela v ulitku. Sredstvo za strjevanje uporablja aktivni vodik, ki ga vsebuje, da izvede reakcijo dodajanja odpiranja obroča z aktivno epoksi skupino v smoli, da doseže strjevanje. Aktivni vodik je -NH2, -NH-, -COOH, -OH in -SH v strjevalnem sredstvu ali pospeševalcu. v vodiku. Najpogosteje uporabljena sredstva za strjevanje so amini in anhidridi kislin. Nekatera sredstva za strjevanje zahtevajo pospeševalce/katalizatorje, nekatera zahtevajo visoke temperaturne pogoje, nekatera pa lahko burno reagirajo pri nizkih temperaturah. Različna sredstva za utrjevanje bodo privedla tudi do velikih razlik v lastnostih strjenih izdelkov, ki pomembno vplivajo na končne lastnosti izdelka. Zato je zelo pomembno oblikovati in izbrati sredstvo za strjevanje v sistemu formulacije epoksidne smole.
Epoksidna izolacija se uporablja v suhih transformatorjih in je nov razvoj v zadnjih 40 letih. Načrtovana življenjska doba transformatorske tuljave mora doseči 30 let, stopnja toplotne odpornosti pa mora doseči stopnjo F. Splošni materiali težko izpolnjujejo zahteve.
V ta namen je treba oblikovati, optimizirati, testirati in preveriti uporabljene materiale ter njihove sisteme in procese formulacije, da bi dosegli želeni učinek. V suhem transformatorju, izoliranem s smolo, se sistem epoksidne smole oblikuje z vlivanjem ali potapljanjem, nato pa se toplotno strdi, da se tvori izolacija tuljave (tj. vzdolžna izolacija). Med celotnim delovanjem suhega transformatorja mora izolacija iz epoksidne smole zagotavljati tudi električno izolacijo tuljave in mehansko trdnost ter odvajati toploto znotraj tuljave s toplotno prevodnostjo.
Njegova največja slabost je nepopravljivost in nepopravljivost smolnih izolacijskih napak in poškodb (običajno napake v proizvodnem procesu in poškodbe v procesu delovanja). Zato je preprečevanje razpokanja trdne izolacije, izogibanje napakam pri ulivanju in izogibanje delnemu praznjenju (tj. delnemu praznjenju) še posebej pomembno in postane ključ do tehnologije izdelave trdne izolacije in je v središču konkurence med proizvajalci.
Zaradi visoke temperature, ki jo povzroči izguba med delovanjem transformatorja, izolacija iz smole deluje pri visoki temperaturi dlje časa (kot je transformator razreda F, najvišja predvidena delovna temperatura je na splošno okoli 140 ℃) in transformator je lahko pred zagonom in med vzdrževanjem na visoki temperaturi. Nizka temperatura (na primer -30 ℃) in transformator bo kadar koli izpostavljen velikemu električnemu udaru zaradi visokonapetostnega udara strele ali kratkega stika. Tuljave, izolirane s smolo, bi se morale prilagoditi tem spremembam in biti sposobne vzdržati ali vzdržati elektrodinamične udarce kratkega stika pri ekstremno visokih in nizkih temperaturah. Zato so glede toplotnih, mehanskih in električnih lastnosti epoksi izolacijskih sistemov postavljene izjemno stroge zahteve.
Trenutno obstajata dve vrsti sistemov izolacijskih materialov za transformatorje iz litega smole, eden je "livanje iz čiste smole + ojačitev s steklenimi vlakni z visoko stopnjo polnjenja", drugi pa "litje iz kremenčevega prahu iz smole + lokalna armatura iz prepreg steklene mreže".
Izolacijski sistem (to je običajna izolacijska struktura) pokriva širše področje kot sistem izolacijskih materialov. Nanaša se na izolacijo električne opreme (ali njenih samostojnih komponent) kot celote, vključno z izolacijskimi materiali in njihovimi kombinacijami, temveč tudi z izolacijo in prevodniki. Ali pa razmerje med magneti, razmerje z električnim poljem, razmerje med izolacijo in okoliškim okoljem (plin ali tekočina in njeni pogoji, površinska kontaminacija, pogoji odvajanja toplote, mehanska sila ali sevanje itd.) itd. prilagodljivost obratovalnim parametrom elektroenergetskega sistema To je izolacija. Pretok zraka in odvajanje toplote v suhem transformatorju, izolacijska napetost itd., so vse v okviru izolacijskega sistema, ki ga je treba upoštevati.
4.3 Izolacijski papir
Papir iz rastlinskih vlaken delimo na lesna vlakna, bombažna vlakna in konopljina vlakna, od katerih je najpogosteje uporabljen čisti sulfatni papir iz lesne celuloze. Jelka in korejski bor ter drugi lesi so v glavnem sestavljeni iz celuloze, ki je naravna polimerna spojina. Metoda izdelave izolacijskega papirja uporablja kemično metodo, kot je sulfatna metoda. Pri tej metodi je glavna sestavina tekočine za kuhanje natrijev sulfid (Na2S). Natrijev sulfid se hidrolizira, da nastane natrijev vodikov sulfid in natrijev hidroksid. Celuloza reagira in jo raztopi v lugu. Tekočina za kuhanje je relativno blaga, zato se molekulska masa celuloze zelo malo zmanjša. Najpogosteje uporabljeni rastlinski celulozni izolacijski papir v transformatorjih so: papir za napajalne kable, visokonapetostni kabelski papir in transformatorski mednavojni izolacijski papir.
1) Kabelski papir: Kabelski papir je izdelan iz kraft celuloze, razreda so DL08, DL12, DL17, debeline so 0,08 mm, 0,12 mm oziroma 0,17 mm in se dobavljajo v zvitkih. Ko je kabelski papir impregniran s transformatorskim oljem, se bo njegova mehanska trdnost in električna trdnost bistveno izboljšala. Na primer, električna trdnost papirja napajalnega kabla v zraku je 6~9×103kV/m, po sušenju in potopitvi transformatorskega olja pa električna moč doseže 70~90×103kV/m. Ima zadostno toplotno stabilnost in se običajno uporablja kot izolacija navitja in vmesna izolacija. Kabelski papir vključuje tudi visokonapetostni kabelski papir, nizkonapetostni kabelski papir, kabelski papir visoke gostote in izolacijski krep papir. Visokonapetostni kabelski papir je primeren za 110-330kV transformatorje in transformatorje, z nizkim tangentom dielektričnih izgub; nizkonapetostni kabelski papir se uporablja za izolacijo napajalnih kablov in transformatorjev ali drugih električnih izdelkov 35kV in manj; izolacijski krep papir je izdelan iz elektroizolacijskega papirja. Narejen je iz obdelave gub, vzdolž njegove prečne smeri pa so gube, ki se pri raztezanju raztegnejo. Pogosto se uporablja za ovijanje izolacije transformatorjev, potopljenih v olje, kot je izolacija izhodov tuljav, kablov in elektrostatičnih zaščitnih naprav; kabelski papir visoke gostote je tudi izolacijski. Vrsta krep papirja, električna trdnost je 100% do 150% višja od splošnega krep papirja, mehanska trdnost je 50% višja, električna trdnost je visoka, odpornost na olje je dobra, elastičnost je dobra in se zlahka raztegne. Lahko se uporablja kot vodilo namesto lakiranega traku. ter izolacijo žičnih povezav in ovinkov.
2) Telefonski papir: telefonski papir je narejen tudi iz sulfatne kaše, ki se običajno uporablja v telefonskih kablih. Ima slabo mehansko trdnost in se običajno uporablja kot zavojna izolacija, plastna izolacija ali pokrovna izolacija vodnikov.
3) Kondenzatorski papir: Kondenzatorski papir je glede na zahteve glede uporabe razdeljen na razred A in razred B. Kondenzatorski papir razreda A se uporablja za metalizirane papirnate dielektrične kondenzatorje v elektronski industriji. Razred B se večinoma uporablja kot interpolni dielektrik za močnostne kondenzatorje. Za kondenzatorski papir je značilna visoka tesnost in tanka debelina. Na splošno tokovni transformatorji pogosto uporabljajo kondenzatorski papir, transformatorji pa se redko uporabljajo.
4) Zvit izolacijski papir: Zvit izolacijski papir se uporablja kot podlaga za lepilni papir, lepilni papir pa se uporablja za navijanje izolacijskega cilindra (cevi) in kapacitivnega tulca, za katerega je značilno, da je višina vpijanja vode višja. od kabelskega papirja in nižje od impregnacijskega papirja. Lepljeni papir delimo na enostransko ali dvostransko lepljen (fenolna ali epoksi smola), ki se strdi pri nizki temperaturi. Ko se lepljeni papir uporablja za izdelavo papirnate cevi ali stiskanja laminata, se lepilo ob segrevanju in stiskanju dokončno strdi. , Zvitek je običajno enostranski lepilni trak, stisnjeni trak pa je dvostranski trak. Poleg tega obstaja tudi diamantno lepljeni papir (mrežasti lepljeni papir), ki se uporablja za vmesno izolacijo tuljav navitja s folijo, potopljenih v olje. Po strjevanju zagotavlja oprijem med izolacijami ter med izolacijo in folijo, kar poveča trdnost in dobro prepustnost olja.
Običajni transformatorski izolacijski papir se večinoma uporablja za kabelski papir, krep papir in papir za razdeljevanje rombov, ki se v transformatorjih uporabljajo kot mednavojna izolacija, medslojna izolacija, svinčena vezava itd. Običajno so cene različnih vrst izolirnega papirja ne drugačen. Prevelika bo, približno 20 juanov/kg.
4.4 Električni kompozitni materiali
Električni tanki filmi in električni kompozitni materiali imajo odlične dielektrične lastnosti in spadajo med izolacijske materiale s tankimi ploščami. Električne folije vključujejo poliestrsko folijo in poliimidno folijo, ki se lahko uporablja tudi kot izolacija žice in vmesna izolacija v transformatorjih. Električni kompozitni material je kompozitni izdelek, izdelan iz ene ali dveh strani filmsko vezanega vlaknenega materiala, ki se lahko uporablja kot vmesna izolacija v transformatorjih, zlasti v suho transformiranih tuljavah, navitih s folijo, nizkonapetostne tuljave pa so običajno izdelane iz kompozitnih materialov. Po impregnaciji s smolo se uporablja kot vmesna izolacija. Pogosto uporabljeni kompozitni materiali so DMD, GHG in tako naprej.
Polno ime DMD je netkani mehki kompozitni material iz poliestrskih filmov iz poliestrskih vlaken, ki je razdeljen na pred-impregnirano smolo DMD in ne-pre-impregnirano DMD. D) Izdelani trislojni mehki kompozit. DMD ima odlično električno izolacijo, toplotno odpornost in mehansko trdnost ter odlične impregnacijske lastnosti. Neprepreg DMD se lahko uporablja kot vmesna izolacija za transformatorje, potopljene v olje, in prepreg DMD se lahko uporablja kot vmesna izolacija za nizkonapetostne folijske tuljave v suhih transformatorjih razreda F. Njegovi specifični kazalniki uspešnosti so prikazani v naslednji tabeli:
Polno ime toplogrednih plinov je mehak kompozitni material iz smole iz steklenih vlaken, predimpregniran s poliimidno folijo. Je troslojni mehak kompozitni material iz tkanine iz steklenih vlaken (G), prilepljene na obeh straneh poliimidnega filma (H). . V primerjavi z DMD ima boljšo toplotno odpornost in se lahko uporablja za vmesno izolacijo nizkonapetostnih folijskih tuljav izolacijskih suhih transformatorjev razreda H.
Polno ime NHN je mehki kompozitni material iz poliimidnega filma iz poliaramidnih vlaken papirja. NHN je trenutno najbolj visokokakovosten tankoslojni izolacijski material z odlično toplotno odpornostjo, dobrimi dielektričnimi lastnostmi, majhno absorpcijo vode in odlično odpornostjo na vlago. Spada v izolacijski material razreda H in se lahko uporablja za vmesno izolacijo suhih transformatorjev razreda H. Njegovi specifični parametri delovanja so prikazani v naslednji tabeli:
4.5 Izolacijski karton
Izolacijski karton je izdelan iz čiste kraft lesne celuloze za izdelavo papirja in se lahko uporablja za distančnike za oljne reže, ločila za oljne reže, separatorje, kartonske cevi, valovit papir, izolacijo železnega jarma, izolacijo sponk in tlačne plošče za navijanje končne izolacije za navitja pita itd. običajna debelina je 1,0 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 6 mm, izolacijski karton je glede na gostoto razdeljen na karton z nizko gostoto, karton srednje gostote in karton z visoko gostoto, papir z nizko gostoto se običajno imenuje mehki karton T3 , gostota je med 0,75 g/cm3 in 0,9g/cm3, trdnost je nizka in se pogosto uporablja za upogibanje delov ali izdelavo raztegljivih delov po omočenju, kot je oblikovanje kotnih obročev, obročastih delov in cevi iz mehkega papirja. Karton z nizko gostoto ima visoko stopnjo absorpcije olja, dobro oblikovnost, vendar slabe mehanske lastnosti; karton srednje gostote se običajno imenuje karton T1, z gostoto med 0,95 g/cm3 in 1,15 g/cm3, ki se uporablja kot podloga itd.; karton visoke gostote Karton se običajno imenuje karton T4, z gostoto od 1,15 g/cm3 do 1,3g/cm3 in se uporablja kot izolacijska kartonska cev, izolacijska tlačna plošča in končni obroč. V strukturi distančnika oljne plošče, ki je sestavljena iz visokonapetostnih tuljavnih večslojnih papirnih cevi, se lahko namesto kartonskih opornikov uporabi tudi valovit karton za oblikovanje oljnih rež, kar lahko prihrani materiale na podlagi zagotavljanja izolacijske učinkovitosti.
4.6 Polipropilenska folija
Polipropilenska folija je izdelana iz polipropilenske smole (PP), ekstrudirane v debelo ploščo in raztegnjene v smeri. 0,92 g/cm3. 2) Ima dobre električne lastnosti in kemično stabilnost, relativni dielektrični koeficient je 2 do 2,2, tlak razgradnje pa je večji od 150MV/m; 3) ima dobre mehanske lastnosti in njegova natezna trdnost je večja od 100MPa; 4) Uporablja se lahko dlje časa pri 125 ℃ in spada v izolacijo razreda E; 5) Ima hidrofobnost in močno sposobnost vpijanja vode in se lahko uporablja za izolacijo žic transformatorjev, potopljenih v olje.
4.7 Drugi izolacijski materiali
Transformatorsko olje in izolacijski papir sta glavni izolacijski material za tuljave transformatorjev, potopljenih v olje. Smola, izolacijski papir in kompozitni materiali so glavni izolacijski materiali za suhe transformatorske tuljave. Poleg teh materialov se v transformatorjih običajno uporabljajo tudi naslednji izolacijski materiali: (laminiran les, laminat, izolacijske barve, izolacijsko lepilo, bombažni trak, kompresijski trak, brez votka itd.
1) Laminat: Električni laminat je slojeviti izolacijski material iz papirja, blaga in lesenega furnirja kot podlage, potopljen (ali prevlečen) z različnimi lepili in vroče stiskani (ali valjani). . Glede na zahteve uporabe lahko laminirane izdelke izdelamo v izdelke z odličnimi električnimi in mehanskimi lastnostmi, toplotno odpornostjo, odpornostjo na olje, odpornostjo proti plesni, odpornostjo na oblok in odpornostjo na korona. Laminatni izdelki vključujejo večinoma laminate, laminiran les, laminirane cevi, palice, jedra kondenzatorjev in druge posebne profile. Lastnosti laminatov so odvisne od narave podlage in lepila ter postopka, s katerim so oblikovani. Glede na različne surovine in lepila delimo laminate na izolacijske laminate (karton, ki se uporablja za menjavo olja), fenolno laminiran karton (splošno znan kot bakelit, karton impregniran s fenolno smolo, ki se uporablja za menjavo olja), fenolno laminirano platneno ploščo (bombaž krpa, impregnirana s fenolno smolo, ki se običajno uporablja za menjavo olja), plošča iz epoksi steklene tkanine (krpa iz steklenih vlaken z epoksidno smolo kot lepilo, lahko se uporablja za suho menjavo razreda F ali menjavo olja), modificirana plošča iz steklene tkanine iz difenil etra (krpa iz steklenih vlaken uporablja modificirano smolo difenil etra kot lepilo, ki se lahko uporablja za suho menjavo na ravni H), ploščo iz steklene tkanine iz bismaleimida (krpa iz steklenih vlaken uporablja bismaleimidno smolo kot lepilo, lahko se uporablja za suho menjavo na ravni H). Laminati imajo običajno dobro mehansko trdnost in izolacijske lastnosti in se pogosto uporabljajo kot izolacija jedra, zunanji nosilci itd. v transformatorjih.
2) Izolacijski cilinder (cev): Izolacijski cilinder v transformatorju se v glavnem uporablja med notranjo in zunanjo tuljavo, med tuljavo in železnim jedrom, za tuljavo, ki obloži okostje, žica pa je neposredno navita na izolacijski cilinder. Hkrati se lahko izolacijski cilinder uporablja tudi za glavno izolacijo, poveča število oljnih rež v glavni izolaciji in okrepi izolacijo. Glede na različne materiale je izolacijska cev na splošno razdeljena na cev iz fenolnega papirja (običajno se uporablja za menjavo olja), cev iz epoksi steklene tkanine (običajno se uporablja za menjavo olja ali suho menjavo razreda F), cev iz modificiranega difenil etra iz steklene tkanine (običajno se uporablja za menjavo olja) suha menjava na ravni H), plastični cilinder, ojačan s steklenimi vlakni (običajno se uporablja pri suhi menjavi na ravni H), cilinder iz bismaleimidne steklene tkanine (običajno se uporablja pri suhi menjavi na ravni H) itd.
3) Laminiran les: električni lamelni les je izdelan iz visokokakovostnih trdih lesov, kot so breza, bukev itd. Po dvakratnem kuhanju pri 70°C do 80°C se odstranita ligninska kislina in maščoba iz samega lesa, in nato narežemo na posamezne kose od 1 do 3 mm. Po sušenju ga premažemo s smolnim lepilom. Po predhodnem strjevanju se večkrat sestavi in zloži. Ima dobro izolacijsko trdnost in mehansko trdnost. Lahko se uporablja kot distančnik, kotni obroč itd. pri menjavi olja. .
1) Vezni trakovi: Transformatorski vezni trakovi vključujejo bombažne trakove, kompresijske trakove, mrežaste polsuhe nevotke trakove, steklene trakove, poliestrske trakove itd., ki se uporabljajo za vezanje in zategovanje železnih jeder in tuljav.
5. Struktura materiala in pribor
V transformatorju so tudi konstrukcijski materiali in dodatki. Konstrukcijski materiali v glavnem igrajo funkcije podpore transformatorja, magnetnega vezja, ojačitve vezja, embalaže tekočine za izolacijo transformatorja itd., vključno s sponkami, rezervoarji za olje, radiatorji, konzervatorji olja itd. Glavni materiali so za jeklo Q235, nemagnetno jeklo se pogosto uporablja za izstopno pušo pokrova rezervoarja za gorivo za zmanjšanje vrtinčnih tokov. Poleg tega se v ohišju transformatorja včasih uporablja nemagnetno jeklo ali jeklo visoke kakovosti.
Dodatki za transformator imajo večinoma funkcije nadzora delovanja in zaščite. Suhi transformatorji vključujejo termostate, ventilatorje, transformatorje itd., med oljne transformatorje pa plinske releje, termostate, tlačne razbremenilne ventile, stikala za pipo itd. Nekatere dodatke zahtevajo kupci. predlagati.
Vir: Transformer Circle
