Materialet kryesore të trupit të transformatorit përfshijnë materialet e qarkut magnetik, materialet e qarkut, materialet izoluese, materialet strukturore, etj.
Materialet kryesore të trupit të transformatorit përfshijnë materialet e qarkut magnetik, materialet e qarkut, materialet izoluese, materialet strukturore, etj. Përdorimet dhe kategoritë specifike të materialeve janë:
1. Fletë çeliku silikoni
Në transformator, kërkesat për performancën e çelikut të silikonit janë kryesisht:
①Humbje e ulët e hekurit, që është treguesi më i rëndësishëm i cilësisë së fletëve të çelikut të silikonit. Të gjitha vendet i ndajnë notat sipas vlerës së humbjes së hekurit. Sa më e ulët të jetë humbja e hekurit, aq më e lartë është nota.
②Intensiteti i induksionit magnetik (induksioni magnetik) është i lartë nën fushën e fortë magnetike, e cila zvogëlon vëllimin dhe peshën e bërthamës së hekurit të motorit dhe transformatorit dhe kursen fletët e çelikut të silikonit, telat e bakrit dhe materialet izoluese.
③ Sipërfaqja është e lëmuar, e sheshtë dhe e njëtrajtshme në trashësi, gjë që mund të përmirësojë faktorin mbushës të bërthamës së hekurit.
④Ka punueshmëri të mirë dhe është e lehtë për t'u përpunuar.
⑤Ngjitja dhe saldimi i filmit izolues të sipërfaqes janë të mira, gjë që mund të parandalojë korrozionin dhe të përmirësojë vetinë e goditjes.
⑥ Në thelb nuk ka plakje magnetike.
Klasifikimi dhe përcaktimi i shkallës së fletës së çelikut të silikonit
Transformatorët zakonisht përdorin fletë çeliku silikoni të orientuar drejt kokrrizave të mbështjellë të ftohtë për të siguruar nivelet e tyre të efikasitetit të energjisë pa ngarkesë. Fleta e çelikut të silikonit të orientuar nga kokrriza e mbështjellë në të ftohtë mund të ndahet në fletë çeliku silikoni të orientuar nga kokrriza e mbështjellë në të ftohtë, fletë çeliku silikoni me përshkueshmëri të lartë magnetike (ose fletë çeliku silikoni me induksion të lartë magnetik) dhe fletë çeliku silikoni me pikëzim lazer sipas vetive dhe metodat e përpunimit. Zakonisht, nën një fushë magnetike alternative (vlera e pikut) prej 50 Hz dhe 800A, fleta e çelikut të silikonit me polarizimin minimal magnetik B800A=1.78T~1.85T të arritur nga bërthama e hekurit quhet fletë e zakonshme prej çeliku silikoni, e shënuar si "CGO". dhe B800A=1.85T ose më shumë Dallimi kryesor midis çelikut Hi-B dhe çelikut të silikonit konvencional është: tekstura e orientimit Gaussian e çelikut Hi-B Shkalla e çelikut të silikonit është shumë e lartë, domethënë, shtrirja e kokrrave të çelikut të silikonit në drejtimi i lehtë i magnetizimit është shumë i lartë. Në industri, procesi i rikristalizimit dytësor përdoret për prodhimin e fletëve të çelikut të silikonit me një përmbajtje silikoni prej 3%. Orientimi i kokrrizave të çelikut Hi-B është shumë i lartë. Devijimi mesatar nga drejtimi i rrotullimit është 3°, ndërsa ai i fletës së zakonshme të çelikut të silikonit është 7°, kështu që çeliku Hi-B ka përshkueshmëri më të lartë magnetike, zakonisht B800A e tij mund të arrijë më shumë se 1.88 T, gjë që përmirëson strukturën e orientimit Gaussian dhe Përshkueshmëria magnetike redukton humbjen e hekurit. Një veçori tjetër e çelikut Hi-B është se tensioni elastik i filmit të qelqit dhe veshjes izoluese të ngjitur në sipërfaqen e fletës së çelikut është 3~5N/mm2, që është më mirë se 1~2 N/mm2 e çelikut të zakonshëm të orientuar nga silikoni. fletë. Shtresa me tension të lartë zvogëlon gjerësinë e domenit magnetik dhe redukton humbjet anormale të rrymës vorbull. Prandaj, çeliku Hi-B ka vlerë më të ulët të humbjes së hekurit sesa fleta konvencionale e çelikut të silikonit të orientuar nga kokrriza.
Fleta e çelikut të silikonit të shënuar me lazer bazohet në çelikun Hi-B, përmes teknologjisë së rrezatimit me rreze lazer, sipërfaqja tendoset pak, boshti magnetik rafinohet më tej dhe arrihet humbja më e ulët e hekurit. Fletët e çelikut të silikonit të shënuara me lazer nuk mund të kalohen, sepse efekti i trajtimit me lazer do të zhduket nëse temperatura rritet.

Zakonisht është rreth 1.56 T, që është rreth 20% e ndryshme nga dendësia e fluksit të ngopjes së fletës konvencionale të çelikut të silikonit 1.9T, kështu që dendësia e fluksit të projektimit të transformatorit gjithashtu duhet të reduktohet me 20%. Dendësia e fluksit të projektimit të transformatorëve të vajit të aliazhit amorf është zakonisht nën 1.35 T. Dendësia magnetike e projektimit të ndryshimit të thatë të aliazhit kristalor është zakonisht nën 1.2 T.
2) Shiritat e bërthamës së agregatit amorf janë të ndjeshëm ndaj stresit. Pasi rripat e bërthamës janë të stresuara, performanca pa ngarkesë është e lehtë të përkeqësohet. Prandaj, vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet strukturës. Bërthama duhet të jetë e varur në kornizën mbështetëse dhe spiralen. Mban gravitetin e vet, dhe në të njëjtën kohë, duhet kushtuar vëmendje e veçantë gjatë procesit të montimit, bërthama e hekurit nuk mund të stresohet dhe rrahja dhe metodat e tjera duhet të reduktohen.
3) Magnetostriksioni është rreth 10% më i madh se ai i fletëve konvencionale të çelikut të silikonit, kështu që zhurma e tij është e vështirë të kontrollohet, gjë që është gjithashtu një nga arsyet kryesore për kufizimin e promovimit të gjerë të transformatorëve të aliazhit amorf. Zhurma e transformatorit shtron kërkesa më të larta, të cilat ndahen në zona të ndjeshme dhe zona jo të ndjeshme, dhe kërkesat e nivelit të zërit parashtrohen në mënyrë të synuar, gjë që kërkon reduktim të mëtejshëm të densitetit magnetik të dizajnit të bërthamës.
4) Rripi i aliazhit amorf është i hollë, me një trashësi prej vetëm 0.03 mm, kështu që nuk mund të bëhet një formë petëzimi si një fletë konvencionale prej çeliku silikoni, por mund të bëhet vetëm në një bërthamë hekuri të mbështjellë. Prandaj, struktura e bërthamës së hekurit të prodhuesve konvencionalë të transformatorëve nuk mund të përpunohet vetë. Transferimi i jashtëm, që korrespondon me seksionin drejtkëndor të shiritit të bërthamës së hekurit të mbështjellë, spiralja e transformatorit të aliazhit amorf zakonisht bëhet gjithashtu në një strukturë drejtkëndore;
5) Shkalla e lokalizimit nuk është e mjaftueshme. Aktualisht, importohen kryesisht shirita aliazh amorfë nga Hitachi Metals, dhe lokalizimi po realizohet gradualisht. Në Kinë, Antai Technology dhe Qingdao Yunlu kanë brez të gjerë aliazh amorf (213 mm, 170 mm dhe 142 mm). , dhe ka ende një hendek të caktuar midis performancës së tij dhe qëndrueshmërisë së shiritave të importuar.
6) Gjatësia maksimale e shiritit është e kufizuar. Gjatësia maksimale e shiritit të jashtëm periferik të shiritit të aliazhit amorf në fazën e hershme është gjithashtu shumë i kufizuar për shkak të kufizimit të madhësisë së furrës së pjekjes. Megjithatë, aktualisht është zgjidhur në thelb dhe mund të prodhohen lidhje amorfe me gjatësi maksimale të shiritit periferik prej 10 m. Korniza e bërthamës së hekurit mund të përdoret për të prodhuar ndryshimin e thatë të aliazhit amorf 3150kVA dhe më poshtë dhe ndryshimin e vajit të aliazhit amorf 10000kVA dhe më poshtë.
Bazuar në efektin e shkëlqyer të kursimit të energjisë të transformatorëve të aliazhit amorf, shoqëruar me promovimin e ruajtjes kombëtare të energjisë dhe reduktimit të emetimeve dhe një sërë politikash, pjesa e tregut të transformatorëve të aliazhit amorf po rritet dhe duke marrë parasysh shiritin e aliazhit amorf (aktualisht 26,5 juanë ) /kg) Çmimi është rreth dyfishi i fletëve konvencionale të çelikut të silikonit (30Q120 ose 30Q130), dhe hendeku me bakër është relativisht i vogël. Duke marrë parasysh cilësinë e produkteve të rrjetit të energjisë dhe kërkesat e ofertës, transformatorët e aliazhit amorf zakonisht përdorin përçues bakri. Krahasuar me fletët konvencionale të çelikut të silikonit, boshllëqet kryesore të kostos së transformatorëve të aliazhit amorf janë si më poshtë:
1) Për shkak të strukturës së bërthamës së plagosur, struktura trefazore me pesë kolona duhet të miratohet për llojin e bërthamës së transformatorit, e cila mund të zvogëlojë peshën e bërthamës me një kornizë dhe të zvogëlojë vështirësinë e montimit. Struktura trefazore me pesë kolona dhe struktura trefazore me tre kolona kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre për sa i përket kostos. Aktualisht, shumica e prodhuesve përdorin një strukturë trefazore me pesë kolona. Bërthama e blerë dhe montimi i hekurit me një kornizë të vetme janë paraqitur në Figurën 2:

2) Meqenëse seksioni kryq i kërcellit është drejtkëndor, për të mbajtur distancën e izolimit të qëndrueshëm, bobinat e tensionit të lartë dhe të ulët bëhen gjithashtu në një strukturë drejtkëndore përkatëse.
1) Meqenëse densiteti magnetik i dizajnit të bërthamës është rreth 25% më i ulët se ai i transformatorëve konvencionalë të fletëve të çelikut të silikonit, dhe koeficienti i petëzimit të bërthamës së tij është rreth 0,87, që është shumë më i ulët se ai i transformatorëve të zakonshëm të fletëve të çelikut të silikonit prej 0,97, dizajni i tij ndër- sipërfaqja seksionale duhet të jetë më e madhe se ajo e transformatorëve konvencionalë të fletëve të çelikut të silikonit. Nëse është më i madh se 25%, perimetri përkatës i bobinave të tensionit të lartë dhe të ulët do të rritet gjithashtu në përputhje me rrethanat. Në të njëjtën kohë, është gjithashtu e nevojshme të merret parasysh rritja e gjatësisë së rrotullimeve të spirales së tensionit të lartë dhe të ulët. Për të siguruar që humbja e ngarkesës së spirales të mos ndryshojë, zona e prerjes tërthore të telit duhet të jetë Përkatësisht, përmbajtja e bakrit në transformatorët e aliazhit amorf është rreth 20% më e lartë se ajo e transformatorëve konvencionalë.
3. Materialet e qarkut
Vështrim i përgjithshëm
Qarku i brendshëm i transformatorit përbëhet kryesisht nga mbështjellje (të njohura edhe si mbështjellje). Ai është i lidhur drejtpërdrejt me rrjetin e jashtëm të energjisë dhe është komponenti kryesor i transformatorit. Qarku i brendshëm i transformatorit është bërë zakonisht nga mbështjellje teli. Telat e bakrit dhe telat e aluminit ndahen në tela të rrumbullakët, tela të rrafshët (të cilët mund të ndahen më tej në tela të vetëm, tela të kombinuar dhe tela të transpozuar), përçues folie etj. sipas formës së prerjes tërthore të telave. shtresa, dhe në fund formojnë spiralen e përgjithshme. Prandaj, materialet kryesore përcjellëse të qarkut të transformatorit janë bakri dhe alumini.
3.1 Krahasimi i karakteristikave të bakrit dhe aluminit
Të dy bakri dhe alumini janë materiale metalike me përçueshmëri të mirë elektrike dhe janë përçues të përdorur zakonisht për prodhimin e mbështjelljeve të transformatorëve. Ndryshimet në vetitë fizike tregohen në tabelën e mëposhtme:

3.2 Krahasimi i performancës së telave bakër-alumin në mbështjelljet e transformatorit
Dallimi i transformatorit bakër-alumin përcaktohet gjithashtu nga ndryshimi i materialeve, i cili mishërohet në aspektet e mëposhtme:
1) Rezistenca e përçuesve të bakrit është vetëm rreth 60% e rezistencës së përçuesve të aluminit. Për të arritur të njëjtat kërkesa për humbje dhe rritje të temperaturës, sipërfaqja e prerjes tërthore e përçuesve të aluminit që do të përdoret është më shumë se 60% më e madhe se ajo e përçuesve të bakrit, kështu që kërkohet i njëjti kapacitet dhe të njëjtat parametra. Vëllimi i transformatorit të përcjellësit të aluminit është zakonisht më i madh se ai i transformatorit të përcjellësit të bakrit, por zona e shpërndarjes së nxehtësisë së transformatorit gjithashtu rritet në këtë kohë, kështu që rritja e temperaturës së vajit është më e ulët;
2) Dendësia e aluminit është vetëm rreth 30% e asaj të bakrit, kështu që transformatorët e shpërndarjes së përcjellësit të aluminit janë më të lehtë se transformatorët e shpërndarjes së përçuesve të bakrit;
3) Pika e shkrirjes së përcjellësit të aluminit është shumë më e ulët se ajo e përçuesit të bakrit, kështu që kufiri i rritjes së temperaturës së rrymës së qarkut të shkurtër është 250 ℃, që është më e ulët se 350 ℃ e përcjellësit të bakrit. I madh, kështu që vëllimi është gjithashtu më i madh se transformatori i përcjellësit të bakrit;
4) Fortësia e përcjellësit të aluminit është e ulët, kështu që gërvishtja e sipërfaqes është më e lehtë për t'u eliminuar, kështu që pasi të bëhet transformatori, probabiliteti i qarkut të shkurtër ndër-kthesë ose ndërshtresor të shkaktuar nga gryka zvogëlohet;
5) Për shkak të rezistencës së ulët në tërheqje dhe shtypje të përçuesve të aluminit dhe forcës së dobët mekanike, transformatorët përçues të aluminit nuk janë aq të aftë për qark të shkurtër sa transformatorët e përçuesve të bakrit. Kufiri i stresit të përcjellësit është 1600 kg/cm2, dhe kapaciteti mbajtës është përmirësuar shumë;
6) Procesi i saldimit midis përçuesit të aluminit dhe përcjellësit të bakrit është i dobët, dhe cilësia e saldimit të bashkimit nuk është e lehtë për t'u garantuar, gjë që ndikon në besueshmërinë e përcjellësit të aluminit në një masë të caktuar.
7) Nxehtësia specifike e përçuesit të aluminit është 239% e asaj të përçuesit të bakrit, por duke marrë parasysh ndryshimin në densitet dhe densitetin elektrik të projektuar midis të dyve, diferenca aktuale termike konstante e kohës midis të dyve nuk është aq e madhe sa nxehtësia specifike. ndryshim. Kapaciteti afatshkurtër i mbingarkesës së transformatorëve të tipit të thatë ka pak efekt.
4. Material izolues
Vështrim i përgjithshëm
Megjithatë, besueshmëria dhe jeta e shërbimit të një transformatori varen në një masë të madhe nga materiali izolues i përdorur. Materialet izoluese, të njohura edhe si dielektrikë, janë substanca me rezistencë të lartë dhe përçueshmëri të ulët. Materialet izoluese mund të përdoren për të izoluar përçuesit që janë të ngarkuar ose me potenciale të ndryshme, duke lejuar që rryma të rrjedhë në një drejtim të caktuar. Në produktet e transformatorëve, materialet izoluese luajnë gjithashtu rolin e shpërndarjes së nxehtësisë, ftohjes, mbështetjes, fiksimit, shuarjes së harkut, përmirësimit të mundshëm të gradientit, rezistencës ndaj lagështirës, rezistencës ndaj mykut dhe mbrojtjes së përcjellësit. Nën veprimin e tensionit DC, vetëm një rrymë shumë e vogël rrjedh nëpër materialin izolues. Rezistenca e tij (duke iu referuar rezistencës së vëllimit në ajër) është relativisht e lartë, në përgjithësi 108~1020Ω·cm (rezistenca e përcjellësit është 10-6~10-3Ω·cm, dhe rezistenca e gjysmëpërçuesit është 10-3~ 108 Ω cm).
Materiali izolues ka një rezistencë shumë të madhe ndaj rrymës DC. Për shkak të rezistencës së tij të lartë, nën veprimin e tensionit DC, është praktikisht jopërçues, përveç një rryme shumë të vogël rrjedhjeje sipërfaqësore; ndërsa ka kapacitet ndaj rrymës AC. Rryma elektrike gjithashtu konsiderohet përgjithësisht si jopërçuese. Sa më i lartë të jetë rezistenca e materialit izolues, aq më të mira janë vetitë e tij izoluese.
Materialet izoluese përdoren në transformatorë për të izoluar pjesët përcjellëse nga njëra-tjetra në tokë (potencial zero). Kur përdoren në mbështetëse të ndryshme, ato gjithashtu duhet të kenë veti të mira mekanike. Përveç kësaj, materialet izoluese luajnë edhe role të tjera, si ftohja, fiksimi, ruajtja e energjisë, shuarja e harkut, përmirësimi i gradientit të mundshëm, rezistent ndaj lagështirës, rezistent ndaj mykut dhe përçuesve mbrojtës.
Në mënyrë tipike, materialet izoluese ndahen në tre kategori:
1) Materialet izoluese të gazit: Në temperaturë dhe presion normal, gazrat e përgjithshëm të thatë kanë veti të mira izoluese, si ajri, azoti, hidrogjeni, dioksidi i karbonit, heksafluoridi i squfurit, etj. Midis tyre, ajri dhe heksafluoridi i squfurit përdoren në transformatorë. gjerësisht;
2) Materiali izolues i lëngshëm: Materiali izolues i lëngshëm zakonisht ekziston në formën e vajit, i njohur gjithashtu si vaj izolues. Të tilla si vajra minerale, vajra bimore, estere sintetike etj.;
3) Materialet e ngurta izoluese: të tilla si bojë izoluese, ngjitës izolues, letër izoluese, karton izolues, karton të valëzuar, plastikë elektrike dhe filma, laminat elektrike (shufra, tuba), rrëshirë epoksi të derdhur, porcelani elektrik, gome, produkte mikë, etj.
4.1 Vaj izolues
Vaji izolues karakterizohet nga forca e lartë elektrike, rrufeja e lartë, pika e ulët e ngrirjes, temperatura e performancës nën veprimin e oksigjenit, temperatura e lartë dhe fusha e fortë elektrike, jo toksike, jo korrozive, viskozitet i ulët, rrjedhshmëri e mirë etj. Përdoret gjerësisht në produktet elektrike si transformatorët, çelsat e vajit, kondensatorët dhe kabllot dhe luan rolin e izolimit, ftohjes, impregnimit dhe mbushjes. Përveç kësaj, ai gjithashtu luan rolin e shuarjes së harkut në çelësat e vajit dhe ruajtjen e energjisë në kondensatorë.
Vaji izolues luan rolin e dyfishtë të izolimit dhe ftohjes në transformator në të njëjtën kohë;
Vajrat izolues aktualisht ndahen përgjithësisht në kategoritë e mëposhtme:
1) Vaj mineral: si vaji i transformatorit, vaji i ndërprerësit, vaji i kondensatorit, vaji i kabllove;
2) Vaj sintetik: të tilla si dodecilbenzen, vaj silikoni, ester sintetik, etj.;
3) vaj vegjetal;
4.2 Rrëshirë epoksi
Rrëshira epoksi është një përbërës polimer. Rrëshira karakterizohet nga një material organik i ngurtë, gjysmë i ngurtë ose pothuajse i ngurtë me një masë molekulare të papërcaktuar (zakonisht e lartë), një tendencë për të rrjedhur kur i nënshtrohet stresit, zakonisht një diapazon zbutjeje ose shkrirjeje, dhe një seksion kryq të ngurtë që shpesh paraqet një formë si guaskë. Ka këto karakteristika themelore:
1) Zinxhiri molekular është shumë i gjatë, çdo zinxhir përmban qindra apo edhe dhjetëra mijëra atome, të cilët janë të lidhur në mënyrë kovalente me njëri-tjetrin;
2) Zinxhiri i gjatë molekular përbëhet nga njësia më e vogël përsëritëse, domethënë lidhja e zinxhirit, dhe numri i lidhjeve të zinxhirit në një molekulë quhet shkalla e polimerizimit;
3) Forca totale ndërmolekulare e makromolekulave shpesh tejkalon forcën e lidhjes kimike ndërmjet atomeve në molekulë, kështu që komponimet polimere kanë një sërë karakteristikash: për shembull, nuk ka polimer të gaztë, procesi i tretjes së polimerit është shumë i ngadalshëm, etj. ka ndërlidhje ndërmjet molekulave, kjo veçori është edhe më e dallueshme.
Rrëshira epoksi i referohet oligomerëve që përmbajnë grupe funksionale epoksi. Rrëshirat epokside filluan të shfaqen në vitin 1891. Pas vitit 1947, shumë kompani në Shtetet e Bashkuara dhe Zvicër sintetizuan me sukses rrëshirat epoksi bisphenol A në mënyrë industriale. vendi im filloi prodhimin në vitin 1956.
Vetitë e izolimit elektrik të materialeve epoksi janë veçanërisht të jashtëzakonshme. Kur nuk shtohet mbushës, EB e produktit të kuruar është më e lartë se 16MV/m, pV është më e lartë se 1011Ω·m, εr është 3 deri në 4 dhe tanδ është rreth 0,002 nën frekuencën e fuqisë. Prandaj, 20% rrëshira unaze oksigjeni përdoren për izolimin elektrik dhe elektronik, të tilla si bojë ngopëse epoksi si bojë izoluese e klasës B, ngopje e mbështjelljeve të statorit të motorëve të vegjël dhe të mesëm; Bojë epoksi pa tretës përdoret për impregnimin me vakum të mbështjelljeve të mëdha të statorit të motorit; laminatet (pllakat, tubat, shufrat) përdoren si pykë dhe ndarës të motorëve, shufra funksionimi të ndërprerësve të tensionit të lartë; ngjitësit përdoren për lidhjen e tufave elektrike prej porcelani me tension të lartë; mjetet e derdhura përdoren për izolimin e diskut në heksafluorid squfuri të mbyllura plotësisht të kombinuara elektrike (GIS). Përbërës të tillë si izolatorë, transformatorë dhe kondensatorë qeramikë të tensionit të lartë. Aktualisht, emrat e markave të rrëshirave epokside ose rrëshirave epokside të modifikuara të prodhuara në Kinë nuk janë ende të njëtrajtshme për momentin. Emrat e prodhuesve të ndryshëm të rrëshirës epokside në mbarë botën janë gjithashtu të ndryshëm dhe duhet të identifikohen sipas markës tregtare.
Rrëshirat epokside janë thjesht oligomere dhe mund të përdoren vetëm pas pjekjes. Agjenti shërues mund të reagojë me rrëshirën epoksi për të ndërlidhur molekulat e rrëshirës nga një strukturë lineare në një strukturë pjesa më e madhe. Promovuesit/katalizatorët mund të zvogëlojnë energjinë e aktivizimit të reaksionit dhe mund të nxisin/rregullojnë procesin e reaksionit të xhelit të materialit të hedhur. Agjenti shërues përdor hidrogjenin aktiv që përmbahet në të për të kryer një reaksion shtesë të hapjes së unazës me grupin aktiv epoksi në rrëshirë për të arritur shërimin. Hidrogjeni aktiv është -NH2, -NH-, -COOH, -OH dhe -SH në agjentin kurues ose përshpejtues. në hidrogjen. Agjentët shërues të përdorur zakonisht janë aminet dhe anhidridet acide. Disa agjentë shërues kërkojnë përshpejtues/katalizatorë, disa kërkojnë kushte të temperaturës së lartë dhe disa mund të reagojnë dhunshëm në temperatura të ulëta. Agjentët e ndryshëm kurues do të çojnë gjithashtu në dallime të mëdha në vetitë e produkteve të kuruara, të cilat kanë një ndikim të rëndësishëm në vetitë përfundimtare të produktit. Prandaj, është shumë e rëndësishme të projektohet dhe të zgjidhet agjenti shërues në sistemin e formulimit të rrëshirës epokside.
Izolimi epoksi përdoret në transformatorët e tipit të thatë dhe është një zhvillim i ri në 40 vitet e fundit. Jetëgjatësia e projektimit të spirales së transformatorit kërkohet të arrijë 30 vjet, dhe shkalla e rezistencës ndaj nxehtësisë duhet të arrijë shkallën F. Është e vështirë që materialet e përgjithshme të plotësojnë kërkesat.
Për këtë qëllim, është e nevojshme të projektohen, optimizohen, testohen dhe verifikohen materialet e përdorura dhe sistemet dhe proceset e formulimit të tyre në mënyrë që të arrihet efekti i dëshiruar. Në transformatorin e tipit të thatë të izoluar me rrëshirë, sistemi i rrëshirës epoksi formohet duke derdhur ose zhytur, dhe më pas shërohet termikisht për të formuar izolim spirale (dmth. izolim gjatësor). Gjatë gjithë funksionimit të transformatorit të tipit të thatë, izolimi i rrëshirës epoksi duhet gjithashtu të sigurojë izolimin elektrik të spirales dhe forcën mekanike, dhe të shpërndajë nxehtësinë brenda spirales përmes përçueshmërisë termike.
Dobësia e tij më e madhe është pakthyeshmëria dhe pandreqshmëria e defekteve dhe dëmtimeve të izolimit të rrëshirës (përgjithësisht defekte në procesin e prodhimit dhe dëmtime në procesin e funksionimit). Prandaj, shmangia e plasaritjes së izolimit të ngurtë, shmangia e defekteve të derdhjes dhe shmangia e shkarkimit të pjesshëm (dmth. shkarkimi i pjesshëm) janë veçanërisht të rëndësishme dhe bëhen çelësi i teknologjisë së prodhimit të izolimit të ngurtë dhe janë fokusi i konkurrencës midis prodhuesve.
Për shkak të rritjes së temperaturës së lartë të shkaktuar nga humbja gjatë funksionimit të transformatorit, izolimi i rrëshirës punon në temperaturë të lartë për një kohë të gjatë (siç është transformatori i klasës F, temperatura maksimale e projektuar e punës është përgjithësisht rreth 140 ℃), dhe transformatori mund të jetë në temperaturë të lartë përpara vënies në punë dhe gjatë mirëmbajtjes. Temperatura e ulët (si -30 ℃), dhe transformatori do t'i nënshtrohet goditjes së madhe elektrike të goditjes së tensionit të lartë të rrufesë ose qarkut të shkurtër në çdo kohë. Bobinat e izoluara me rrëshirë duhet të jenë në gjendje të përshtaten me këto ndryshime dhe të jenë në gjendje të përballojnë ose përballojnë goditjet elektrodinamike të qarkut të shkurtër në temperatura ekstreme të larta dhe të ulëta. Prandaj, kërkesat jashtëzakonisht të rrepta vendosen për vetitë termike, mekanike dhe elektrike të sistemeve të izolimit epoksid.
Aktualisht ekzistojnë dy lloje të sistemeve të materialeve izoluese për transformatorët e derdhur me rrëshirë, njëra është "hedhje me rrëshirë të pastër + përforcim me fibra qelqi me shkallë të lartë mbushjeje", dhe tjetra është "hedhje pluhuri kuarci me rrëshirë + përforcim lokal me rrjetë xhami parapreg".
Sistemi i izolimit (domethënë struktura izoluese konvencionale) mbulon një fushë më të gjerë se sistemi i materialeve izoluese. Ai i referohet izolimit të pajisjeve elektrike (ose përbërësve të pavarur të tyre) në tërësi, duke përfshirë jo vetëm materialet izoluese dhe kombinimet e tyre, por edhe izolimin dhe përçuesit. Ose lidhja ndërmjet magneteve, marrëdhënia me fushën elektrike, marrëdhënia ndërmjet izolimit dhe mjedisit rrethues (gazi ose lëngu dhe kushtet e tij, ndotja e sipërfaqes, kushtet e shpërndarjes së nxehtësisë, forca ose rrezatimi mekanik, etj.), etj., dhe përshtatshmëria ndaj parametrave të funksionimit të sistemit elektroenergjetik. Izolimi i tij. Rrjedha e ajrit dhe shpërndarja e nxehtësisë në transformatorin e tipit të thatë, stresi i izolimit, etj., janë të gjitha brenda fushëveprimit të sistemit të izolimit që duhet marrë parasysh.
4.3 Letër izoluese
Letra me fibra bimore ndahet në fibër druri, fibër pambuku dhe fibër kërpi, nga të cilat më e përdorura është letra e pastër me fije sulfate druri. Bredhi dhe pisha koreane dhe drurë të tjerë përbëhen kryesisht nga celuloza, e cila është një përbërës polimer natyral. Metoda e prodhimit të letrës izoluese miraton një metodë kimike, siç është metoda e sulfatit. Në këtë metodë, përbërësi kryesor i lëngut të gatimit është sulfuri i natriumit (Na2S). Sulfidi i natriumit hidrolizohet për të gjeneruar sulfid hidrogjeni të natriumit dhe hidroksid natriumi. Celuloza reagon dhe e tret atë në salcë. Lëngu i gatimit është relativisht i butë, kështu që pesha molekulare e celulozës zvogëlohet shumë pak. Letrat izoluese të celulozës bimore të përdorura zakonisht në transformatorë janë: letra për kabllo energjie, letra kabllore e tensionit të lartë dhe letra izoluese me kthesë të transformatorëve.
1) Letër kabllore: Letra kabllore është bërë nga tul kraft, notat janë DL08, DL12, DL17, trashësitë janë përkatësisht 0.08mm, 0.12mm dhe 0.17mm dhe ofrohen në rrotulla. Pasi letra kabllore të jetë mbarsur me vaj transformatori, forca e saj mekanike dhe forca elektrike do të përmirësohen ndjeshëm. Për shembull, forca elektrike e letrës së kabllove të energjisë në ajër është 6~9×103kV/m dhe pas tharjes dhe zhytjes së vajit të transformatorit, forca elektrike arrin 70~90×103kV/m. Ka qëndrueshmëri të mjaftueshme termike dhe zakonisht përdoret si izolim mbështjellës dhe izolues ndërshtresor. Letra kabllore përfshin gjithashtu letër kabllore të tensionit të lartë, letër kabllore me tension të ulët, letër kabllore me densitet të lartë dhe letër izoluese krep. Letra kabllore e tensionit të lartë është e përshtatshme për transformatorët dhe transformatorët 110-330 kV, me tangjente të ulët të humbjes dielektrike; Letra kabllore e tensionit të ulët përdoret për izolimin e kabllove të energjisë dhe transformatorëve ose produkteve të tjera elektrike prej 35 kV e më poshtë; letra izoluese krep është bërë nga letra izoluese elektrike. Është bërë nga përpunimi i rrudhave dhe ka rrudha përgjatë drejtimit tërthor të saj, të cilat tërhiqen kur shtrihen. Përdoret shpesh për mbështjelljen e izolimit të transformatorëve të zhytur në vaj, të tilla si mbështjellja izoluese e prizave të spirales, plumbave dhe pajisjeve mbrojtëse elektrostatike; Letra kabllore me densitet të lartë është gjithashtu izoluese Një lloj letre krep, forca elektrike është 100% deri në 150% më e lartë se letra e përgjithshme e krepit, forca mekanike është 50% më e lartë, forca elektrike është e lartë, rezistenca e vajit është e mirë, elasticiteti është i mirë dhe shtrihet lehtë. Mund të përdoret si plumb në vend të shiritit të llakuar. dhe izolimin e lidhjeve dhe kthesave të telave.
2) Letra telefonike: Letra telefonike është gjithashtu e prodhuar nga tul sulfat, i cili përdoret zakonisht në kabllot telefonike. Ka forcë të dobët mekanike dhe përgjithësisht përdoret si izolim rrotullues, izolues i shtresave ose izolim i kapakut të përcjellësve.
3) Letra kondensator: Letra kondensator ndahet në klasën A dhe klasën B sipas kërkesave të përdorimit. Letra e kondensatorëve të klasës A përdoret për kondensatorët dielektrikë të letrës së metalizuar në industrinë elektronike. Klasa B përdoret kryesisht si një dielektrik interpol për kondensatorët e fuqisë. Letra e kondensatorit karakterizohet nga ngushtësi e lartë dhe trashësi e hollë. Në përgjithësi, transformatorët e rrymës shpesh përdorin letër kondensator, dhe transformatorët përdoren rrallë.
4) Letër izoluese me mbështjellje: Letra izoluese e mbështjellë përdoret si letër mbështetëse e letrës së madhësisë, dhe letra e madhësisë përdoret për të mbështjellë cilindrin (tubin) izolues dhe mëngën kondensuese, e cila karakterizohet në atë që lartësia e thithjes së ujit është më e lartë. se letra kabllore dhe më e ulët se letra e ngopjes. Letra e ngjitur ndahet në ngjitëse të njëanshme ose të dyanshme (rrëshirë fenolike ose epokside), e cila pësohet në temperaturë të ulët. Kur letra e ngjitur përdoret për të bërë një tub letre ose për të shtypur një petëzuar, zamja më në fund shërohet kur nxehet dhe shtypet. , Roli është përgjithësisht shirit i njëanshëm dhe shiriti i shtypur është shirit i dyanshëm. Përveç kësaj, ekziston edhe letër e ngjitur me diamant (letër e ngjitur me rrjetë), e cila përdoret për izolimin me shtresa të mbështjelljeve të mbështjelljes me fletë të zhytur në vaj. Pas pjekjes, siguron ngjitjen midis izolimeve dhe midis izolimit dhe fletës, duke rritur forcën dhe përshkueshmërinë e mirë të vajit.
Letra konvencionale izoluese e transformatorëve përdoret më së shumti për letrën kabllore, letrën e krepit dhe letrën shpërndarëse romb, të cilat përdoren në transformatorë si izolim me kthesë, izolim ndërshtresor, lidhës plumbi etj. Zakonisht, çmimet e llojeve të ndryshme të letrës izoluese janë jo të ndryshme. Do të jetë shumë i madh, rreth 20 juanë/kg.
4.4 Materialet e përbëra elektrike
Filmat e hollë elektrikë dhe materialet e përbëra elektrike kanë veti të shkëlqyera dielektrike dhe i përkasin materialeve izoluese me fletë të hollë. Filmat elektrikë përfshijnë film poliestër dhe film poliimid, të cilët mund të përdoren gjithashtu si izolim teli dhe izolues ndërshtresor në transformatorë. Materiali i përbërë elektrik është një produkt kompozit i bërë nga njëra anë ose dy anët e materialit fibër të lidhur me film, i cili mund të përdoret si izolim ndërshtresor në transformatorë, veçanërisht në mbështjelljet me fletë metalike të transformuara të thata, dhe bobinat me tension të ulët zakonisht bëhen prej materiale të përbëra. Pas impregnimit me rrëshirë, përdoret si izolim ndërshtresor. Materialet kompozite të përdorura zakonisht janë DMD, GHG dhe kështu me radhë.
Emri i plotë i DMD është materiali kompozit i butë i pa endur me fibër poliester, i cili ndahet në DMD me rrëshirë të parangopur dhe DMD jo të para-ngopura. D) Kompoziti i butë me tre shtresa. DMD ka izolim të shkëlqyer elektrik, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe forcë mekanike, si dhe veti të shkëlqyera impregnimi. DMD jo-prepreg mund të përdoret si izolim ndërshtresor për transformatorët e zhytur në vaj, dhe prepreg DMD mund të përdoret si izolim ndërshtresor për mbështjelljet e plagosura me petë me tension të ulët në transformatorët e tipit të thatë të Klasës F. Treguesit specifikë të performancës së tij tregohen në tabelën e mëposhtme:

Emri i plotë i GHG është material kompozit i butë me fibër qelqi me rrëshirë të para-ngopur me film poliimid të klasës H. Është një material kompozit i butë me tre shtresa i bërë nga pëlhurë me fibër qelqi (G) e ngjitur në të dy anët e një filmi poliimid (H). . Krahasuar me DMD, ai ka rezistencë më të mirë ndaj nxehtësisë dhe mund të përdoret për izolimin me shtresa të mbështjelljeve të plagosura me petë me tension të ulët të transformatorëve të tipit të thatë me izolim të klasit H.
Emri i plotë i NHN është materiali i butë i përbërë prej letre me fibër poliaramide me film poliimid. NHN është aktualisht materiali izolues me shtresa të hollë më të klasit të lartë, me rezistencë të shkëlqyer ndaj nxehtësisë, veti të mira dielektrike, thithje të vogël uji dhe rezistencë të shkëlqyer ndaj lagështirës. I përket materialit izolues të klasës H dhe mund të përdoret për izolimin me shtresa të transformatorëve të tipit të thatë të klasës H. Parametrat e tij specifikë të performancës tregohen në tabelën e mëposhtme:

4.5 Karton izolues
Kartoni izolues është bërë prej letre të pastër të pulpës së drurit kraft dhe mund të përdoret për ndarësit e boshllëqeve të vajit, qendrat e boshllëqeve të vajit, ndarësit, tuba kartoni, letër të valëzuar, izolim me zgjedhë hekuri, izolim kapëse dhe pllaka presioni të mbështjelljes së izolimit fundor për mbështjelljet e byrekut etj., trashësia e zakonshme është 1.0mm, 1.5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 6mm, kartoni izolues ndahet në karton me densitet të ulët, karton me densitet të mesëm dhe karton me densitet të lartë sipas densitetit, letra me densitet të ulët zakonisht quhet karton i butë T3 , dendësia është ndërmjet 0,75g/cm3 dhe 0,9g/cm3, forca është e ulët dhe përdoret shpesh për përkuljen e pjesëve ose për të bërë pjesë shtrirëse pas lagështimit, të tilla si formimi i unazave këndore, pjesëve unazore dhe tubave të letrës së butë. Kartoni me densitet të ulët ka shkallë të lartë të përthithjes së vajit, formueshmëri të mirë, por veti të dobëta mekanike; Kartoni me densitet të mesëm zakonisht quhet kartoni T1, me një dendësi midis 0,95 g/cm3 dhe 1,15 g/cm3, përdoret si jastëk qëndrimi, etj.; kartoni me densitet të lartë Kartoni zakonisht quhet kartoni T4, me një densitet prej 1,15 g/cm3 deri në 1,3 g/cm3, dhe përdoret si tub kartoni izolues, pllakë presioni izolues dhe unazë fundore. Në strukturën ndarëse të dërrasës së vajit të përbërë nga tuba letre me shumë shtresa me mbështjellje të tensionit të lartë, kartoni i valëzuar mund të përdoret gjithashtu në vend të shiritave të kartonit për të formuar boshllëqe vaji, të cilat mund të kursejnë materiale në bazë të sigurimit të performancës së izolimit.
4.6 Film polipropileni
Filmi i polipropilenit është bërë nga rrëshirë polipropileni (PP) e ekstruduar në një fletë të trashë dhe e shtrirë në një drejtim. 0,92 g/cm3. 2) Ka veti të mira elektrike dhe stabilitet kimik, koeficienti relativ dielektrik është 2 deri në 2.2, dhe presioni i prishjes është më i madh se 150 MV/m; 3) Ka veti të mira mekanike dhe forca e tij në tërheqje është më e madhe se 100 MPa; 4) Mund të përdoret për një kohë të gjatë në 125 ℃ dhe i përket izolimit të klasës E; 5) Ka hidrofobicitet dhe aftësi të fortë kundër thithjes së ujit, dhe mund të përdoret për izolimin me tela të transformatorëve të zhytur në vaj.
4.7 Materiale të tjera izoluese
Vaji i transformatorit dhe letra izoluese janë materialet kryesore izoluese për bobinat e transformatorëve të zhytur në vaj. Rrëshira, letra izoluese dhe materialet e përbëra janë materialet kryesore izoluese për bobinat e transformatorëve të tipit të thatë. Përveç këtyre materialeve, në transformatorë përdoren zakonisht edhe këto materiale izoluese: (dru i laminuar, laminat, bojë izoluese, ngjitës izolues, shirit pambuku, shirit ngjeshjeje, pa shirit ind, etj.
1) Laminat: Laminati elektrik është një material izolues me shtresa i bërë nga letra, pëlhura dhe rimeso druri si nënshtresë, i zhytur (ose i veshur) me ngjitës të ndryshëm dhe i shtypur (ose i mbështjellë) në nxehtësi. . Sipas kërkesave të përdorimit, produktet e laminuara mund të bëhen produkte me veti të shkëlqyera elektrike dhe mekanike, rezistencë ndaj nxehtësisë, rezistencë ndaj vajit, rezistencë ndaj mykut, rezistencë ndaj harkut dhe rezistencë ndaj koronës. Produktet e petëzuara përfshijnë kryesisht laminat, dru të laminuar, tuba të laminuar, shufra, bërthama të mëngës së kondensatorit dhe profile të tjera të veçanta. Vetitë e laminateve varen nga natyra e substratit dhe ngjitësit dhe procesi me të cilin ato formohen. Sipas lëndëve të para dhe ngjitësve të ndryshëm, laminatet ndahen në laminat izolues (karton, që përdoret për ndërrimin e vajit), karton të laminuar fenolik (i njohur zakonisht si bakelit, karton i ngopur me rrëshirë fenolike, që përdoret për ndërrimin e vajit), dërrasë pëlhure të laminuara fenolike (pambuk pëlhurë e ngopur me rrëshirë fenolike, e përdorur zakonisht për ndryshimin e vajit), pëlhurë prej qelqi epoksi (leckë me fibër qelqi me rrëshirë epoksi si ngjitës, mund të përdoret për ndryshim të thatë ose ndryshim vaji të shkallës F), pllakë prej qelqi të modifikuar difenil eter (Pëlhurë me fije qelqi përdor si ngjitës rrëshirë eterike difenil të modifikuar, e cila mund të përdoret për ndryshimin e thatë të nivelit H), pëlhurë qelqi bismaleimide (rroba me fibër qelqi përdor rrëshirë bismaleimide si ngjitës, Mund të përdoret për ndryshim të thatë të nivelit H). Laminat zakonisht kanë forcë të mirë mekanike dhe veti izoluese, dhe shpesh përdoren si izolim të kapëses së bërthamës, mbështetës të jashtëm, etj. në transformatorë.
2) Cilindri (tub) izolues: Cilindri izolues në transformator përdoret kryesisht midis bobinave të brendshme dhe të jashtme, midis bobinës dhe bërthamës së hekurit, për mbështjelljen që vesh skeletin, dhe teli është mbështjellë drejtpërdrejt në cilindrin izolues. Në të njëjtën kohë, cilindri izolues mund të përdoret gjithashtu për izolimin kryesor, të rrisë numrin e boshllëqeve të vajit në izolimin kryesor dhe të forcojë izolimin. Sipas materialeve të ndryshme, tubi izolues përgjithësisht ndahet në tub letre fenolike (zakonisht përdoret për ndryshimin e vajit), tub qelqi epoksi (zakonisht i përdorur për ndryshimin e vajit ose ndryshimi i thatë i klasës F), tub qelqi i modifikuar me difenil eter (përdoret zakonisht për ndryshimin e vajit) Ndryshimi i thatë i nivelit H), cilindër plastik i përforcuar me fibra qelqi (zakonisht i përdorur në ndryshimin e thatë të nivelit H), cilindër prej qelqi bismaleimid (zakonisht i përdorur në ndryshimin e thatë të nivelit H), etj.
3) Druri i laminuar: Druri i laminuar elektrik është bërë nga drurë të cilësisë së lartë, si thupër, ahu, etj. Pasi të jetë gatuar dy herë në 70°C deri në 80°C, acidi i linjinës dhe yndyra e vetë drurit hiqet. dhe më pas priteni në copa individuale prej 1 deri në 3 mm. Pas tharjes lyhet me ngjitës rrëshirë. Pas pjekjes paraprake, ajo montohet dhe grumbullohet në mënyrë të përsëritur. Ka forcë të mirë izoluese dhe forcë mekanike. Mund të përdoret si ndarës, unazë këndore etj në ndërrimin e vajit. .
1) Shiritat lidhës: Shiritat lidhës të transformatorëve përfshijnë shirita pambuku, shirita ngjeshjeje, shirita rrjetë gjysmë të thatë jo të indeve, shirita qelqi, shirita poliester, etj., të cilat përdoren për lidhjen dhe shtrëngimin e bërthamave dhe bobinave të hekurit.
5. Struktura materiale dhe aksesorët
Në transformator ka edhe materiale strukturore dhe aksesorë. Materialet strukturore kryesisht luajnë funksionet e mbështetjes së transformatorit, qarkut magnetik, përforcimit të qarkut, paketimit të lëngut izolues të transformatorit, etj., duke përfshirë kapëse, rezervuarë vaji, radiatorë, konservatorë vaji, etj. Materialet kryesore janë për çelikun Q235, çeliku jo magnetik përdoret shpesh për mbulesën e daljes së kapakut të rezervuarit të karburantit për të reduktuar rrymat vorbull. Përveç kësaj, çeliku jomagnetik ose çeliku i cilësisë së lartë ndonjëherë përdoret brenda trupit të transformatorit.
Aksesorët e transformatorit kanë kryesisht funksione të monitorimit të performancës dhe mbrojtjes. Transformatorët e thatë përfshijnë termostate, ventilatorë, transformatorë, etj., dhe transformatorët e vajit përfshijnë reletë e gazit, termostatët, valvulat për lehtësimin e presionit, çelsin e rubinetit, etj. Disa aksesorë kërkohen nga klientët. propozoj.
Burimi: Transformer Circle