Након читања овога, имаћете свеобухватно разумевање материјала и конструкције тела трансформатора

Главни материјали тела трансформатора укључују материјале магнетних кола, материјале кола, изолационе материјале, структурне материјале итд. Специфичне употребе и категорије материјала су:

1. Силицијумски челични лим

У трансформатору, захтеви за перформансе силицијумског челика су углавном:

①Низак губитак гвожђа, што је најважнији показатељ квалитета лимова од силицијумског челика. Све земље деле класе према вредности губитка гвожђа. Што је губитак гвожђа мањи, то је класа виша.

②Интензитет магнетне индукције (магнетна индукција) је висок под јаким магнетним пољем, што смањује запремину и тежину гвозденог језгра мотора и трансформатора, и штеди силицијумске челичне лимове, бакарне жице и изолационе материјале.

③Површина је глатка, равна и уједначене дебљине, што може побољшати фактор пуњења гвозденог језгра.

④Има добру могућност бушења и лако се обрађује.

⑤ Адхезија и заварљивост површинске изолационе фолије су добре, што може спречити корозију и побољшати својство бушења.

⑥ У основи нема магнетног старења.

Класификација и дефиниција квалитета силицијумског челичног лима

Трансформатори обично користе хладно ваљане лимове од силицијумског челика са оријентацијом зрна како би осигурали ниво енергетске ефикасности без оптерећења. Хладно ваљани лим од силицијумског челика са оријентацијом зрна може се поделити на обичан хладно ваљани лим од силицијумског челика са оријентацијом зрна, лим од силицијумског челика високе магнетне пермеабилности (или лим од силицијумског челика високе магнетне индукције) и лим од силицијумског челика са ласерским жлебљењем, према својствима и методама обраде. Обично, под наизменичним магнетним пољем (вршна вредност) од 50Hz и 800A, лим од силицијумског челика са минималном магнетном поларизацијом B800A=1,78T～1,85T коју постиже гвоздено језгро назива се обичан лим од силицијумског челика, означен као "CGO", а B800A=1,85T или више. Главна разлика између Hi-B челика и конвенционалног силицијумског челика је: Гаусовска текстура оријентације Hi-B челика. Степен силицијумског челика је веома висок, односно поравнање зрна силицијумског челика у правцу лаке магнетизације је веома високо. У индустрији, процес секундарне рекристализације се користи за производњу лимова од силицијумског челика са садржајем силицијума од 3%. Оријентација зрна Hi-B челика је веома висока. Просечно одступање од правца ваљања је 3°, док је код обичног лима од силицијумског челика 7°, тако да Hi-B челик има већу магнетну пермеабилност, обично његов B800A може достићи више од 1,88T, што побољшава текстуру Гаусове оријентације, а магнетна пермеабилност смањује губитак гвожђа. Још једна карактеристика Hi-B челика је да је еластична затегнутост стакленог филма и изолационог премаза причвршћеног за површину челичног лима 3~5N/mm2, што је боље од 1~2 N/mm2 обичног оријентисаног лима од силицијумског челика. Слој високог напона смањује ширину магнетног домена и смањује абнормалне губитке вртложних струја. Стога, Hi-B челик има мању вредност губитка гвожђа од конвенционалног лима од силицијумског челика са оријентисаним зрнима.

Ласерски обележени лим од силицијумског челика базиран је на Hi-B челику. Технологијом зрачења ласерским снопом, површина је благо напрегнута, магнетна оса је додатно рафинисана и постиже се мањи губитак гвожђа. Ласерски обележени лимови од силицијумског челика не могу се жарити, јер ће ефекат ласерске обраде нестати ако се температура повећа.

Обично је око 1,56 Т, што је око 20% другачије од густине флукса засићења конвенционалног лима од силицијумског челика 1,9 Т, тако да пројектована густина флукса трансформатора такође треба да се смањи за 20%. Пројектована густина флукса уљних трансформатора од аморфне легуре је обично испод 1,35 Т. Пројектована магнетна густина сувог мењача кристалне легуре је обично испод 1,2 Т.

2) Траке од аморфног агрегата су осетљиве на напрезање. Након што су траке од језгра под напрезањем, њихове перформансе без оптерећења се лако погоршавају. Стога, посебну пажњу треба посветити структури. Језгро треба да буде окачено на носећи оквир и калем. Да носи сопствену гравитацију, а истовремено, посебну пажњу треба посветити током процеса монтаже, да се гвоздено језгро не може напрезати, а ударање и друге методе треба смањити.

3) Магнетострикција је око 10% већа од оне код конвенционалних лимова силицијумског челика, па је њену буку тешко контролисати, што је такође један од главних разлога за ограничавање широке промоције трансформатора од аморфних легура. Бука трансформатора поставља веће захтеве, који су подељени на осетљива подручја и неосетљива подручја, а захтеви за ниво звука се постављају циљано, што захтева даље смањење магнетне густине дизајна језгра.

4) Трака аморфне легуре је танка, дебљине само 0,03 мм, тако да се не може направити у облику ламинације као конвенционални лим од силицијумског челика, већ се може направити само у спирално гвоздено језгро. Стога, структура гвозденог језгра конвенционалних произвођача трансформатора не може се обрадити самим произвођачима. Аутсорсинг, који одговара правоугаоном пресеку спиралне гвоздене траке, калем трансформатора аморфне легуре се обично такође прави у правоугаону структуру;

5) Степен локализације није довољан. Тренутно се углавном увозе траке од аморфних легура од Hitachi Metals, а локализација се постепено остварује. У Кини, Antai Technology и Qingdao Yunlu имају аморфне легуре широког профила (213 мм, 170 мм и 142 мм), и даље постоји одређена разлика између њихових перформанси и стабилности увезених трака.

6) Максимална дужина траке је ограничена. Максимална спољашња периферна дужина траке аморфне легуре у раној фази је такође знатно ограничена због ограничења величине пећи за жарење. Међутим, тренутно је то у основи решено и могу се производити аморфне легуре са максималном периферном дужином траке од 10 м. Оквир са гвозденим језгром може се користити за производњу аморфне легуре суве замене од 3150 kVA и мање и аморфне легуре уља од 10000 kVA и мање.

На основу одличног ефекта уштеде енергије аморфних легираних трансформатора, заједно са промоцијом националне уштеде енергије и смањења емисија и низом политика, тржишни удео аморфних легираних трансформатора расте, а узимајући у обзир цену траке од аморфне легуре (тренутно 26,5 јуана)/кг), цена је око двоструко већа од цене конвенционалних лимова од силицијумског челика (30Q120 или 30Q130), а разлика у односу на бакар је релативно мала. Узимајући у обзир квалитет производа електроенергетске мреже и захтеве за понуду, трансформатори од аморфне легуре обично користе бакарне проводнике. У поређењу са конвенционалним лимовима од силицијумског челика, главне разлике у цени аморфних легираних трансформатора су следеће:

1) Због структуре намотаног језгра, за тип језгра трансформатора треба усвојити трофазну структуру са пет стубова, што може смањити тежину једнорамног језгра и смањити потешкоће у монтажи. Трофазна структура са пет стубова и трофазна структура са три стуба имају своје предности и мане у погледу трошкова. Тренутно, већина произвођача користи трофазну структуру са пет стубова. Купљено једнорамно гвоздено језгро и монтажа приказани су на слици 2:

2) Пошто је попречни пресек стабла правоугаоног облика, да би се одржала конзистентна изолациона удаљеност, калемови високог и ниског напона су такође направљени у одговарајућу правоугаону структуру.

1) Пошто је магнетна густина језгра око 25% нижа од оне код конвенционалних трансформатора од силицијумског челика, а коефицијент ламинације језгра је око 0,87, што је знатно ниже од 0,97 код конвенционалних трансформатора од силицијумског челика, његова површина попречног пресека мора бити већа од оне код конвенционалних трансформатора од силицијумског челика. Ако је већа од 25%, одговарајући обим високонапонских и нисконапонских калемова ће се такође сходно повећати. Истовремено, потребно је узети у обзир и повећање дужине намотаја високонапонских и нисконапонских калемова. Да би се осигурало да се губитак оптерећења калема не мења, површина попречног пресека жице мора бити... Сходно томе, садржај бакра у трансформаторима од аморфне легуре је око 20% већи него код конвенционалних трансформатора.

3. Материјали кола

Преглед

Унутрашње коло трансформатора се углавном састоји од намотаја (такође познатих као калемови). Директно је повезано са спољном електричном мрежом и представља основну компоненту трансформатора. Унутрашње коло трансформатора је обично направљено од жичаних намотаја. Бакарне и алуминијумске жице се деле на округле жице, равне жице (које се даље могу поделити на појединачне жице, комбиноване жице и транспоноване жице), фолијске проводнике итд., према облику попречног пресека жица. слојеви, и коначно формирају целокупни калем. Стога су главни проводни материјали кола трансформатора бакар и алуминијум.

3.1 Поређење карактеристика бакра и алуминијума

И бакар и алуминијум су метални материјали са добром електричном проводљивошћу и често се користе као проводници за израду калемова трансформатора. Разлике у физичким својствима су приказане у следећој табели:

3.2 Поређење перформанси бакарно-алуминијумских жица у намотајима трансформатора

Разлика између бакар-алуминијумског трансформатора је такође одређена разликом у материјалима, што је отелотворено у следећим аспектима:

1) Отпорност бакарних проводника је само око 60% отпорности алуминијумских проводника. Да би се постигли исти захтеви за губитке и пораст температуре, површина попречног пресека алуминијумских проводника који се користе је више од 60% већа од површине попречног пресека бакарних проводника, тако да је потребан исти капацитет и исти параметри. Запремина трансформатора са алуминијумским проводником је обично већа од запремине трансформатора са бакарним проводником, али је у овом тренутку повећана и површина одвођења топлоте трансформатора, тако да је пораст температуре уља мањи;

2) Густина алуминијума је само око 30% густине бакра, тако да су дистрибутивни трансформатори са алуминијумским проводницима лакши од дистрибутивних трансформатора са бакарним проводницима;

3) Тачка топљења алуминијумског проводника је много нижа од тачке топљења бакарног проводника, тако да је граница пораста температуре струје кратког споја 250 ℃, што је ниже од 350 ℃ бакарног проводника. Велики је, па је и запремина већа од бакарног проводника трансформатора;

4) Тврдоћа алуминијумског проводника је ниска, па је површински неравнина лакше елиминисати, па се након израде трансформатора смањује вероватноћа међусобног кратког споја или кратког споја између слојева изазваног неравнином;

5) Због ниске затезне и компресивне чврстоће алуминијумских проводника и лоше механичке чврстоће, трансформатори са алуминијумским проводницима нису толико способни за кратки спој као трансформатори са бакарним проводницима. Граница напона проводника је 1600 кг/цм2, а носивост је знатно побољшана;

6) Процес заваривања између алуминијумског проводника и бакарног проводника је лош, а квалитет заваривања споја није лако гарантовати, што донекле утиче на поузданост алуминијумског проводника.

7) Специфична топлота алуминијумског проводника је 239% од специфичне топлоте бакарног проводника, али узимајући у обзир разлику у густини и пројектованој електричној густини између њих двоје, стварна разлика термичке временске константе између њих двоје није толико велика као разлика специфичне топлоте. Краткорочни капацитет преоптерећења сувих трансформатора има мали утицај.

4. Изолациони материјал

Преглед

Међутим, поузданост и век трајања трансформатора у великој мери зависе од коришћеног изолационог материјала. Изолациони материјали, познати и као диелектрици, су супстанце са високом отпорношћу и ниском проводљивошћу. Изолациони материјали се могу користити за изоловање проводника који су наелектрисани или на различитим потенцијалима, омогућавајући струји да тече у одређеном смеру. У трансформаторским производима, изолациони материјали такође играју улогу одвођења топлоте, хлађења, потпоре, фиксирања, гашења лука, побољшања градијента потенцијала, отпорности на влагу, отпорности на плесан и заштите проводника. Под дејством једносмерног напона, кроз изолациони материјал тече само веома мала струја. Његова отпорност (односи се на запреминску отпорност у ваздуху) је релативно висока, генерално 108~1020Ω·cm (отпорност проводника је 10-6~10-3Ω·cm, а отпорност полупроводника је 10-3~108Ω cm).

Изолациони материјал има веома велику отпорност на једносмерну струју. Због своје високе отпорности, под дејством једносмерног напона, практично је непроводљив осим веома мале површинске струје цурења; док има капацитивност на наизменичну струју. Електрична струја се такође генерално сматра непроводљивом. Што је већа отпорност изолационог материјала, то су његова изолациона својства боља.

Изолациони материјали се користе у трансформаторима за изоловање проводних делова једни од других до земље (нулти потенцијал). Када се користе у различитим носачима, требало би да имају и добра механичка својства. Поред тога, изолациони материјали играју и друге улоге, као што су хлађење, фиксирање, складиштење енергије, гашење лука, побољшање градијента потенцијала, отпорност на влагу, отпорност на буђ и заштиту проводника.

Типично, изолациони материјали се деле у три категорије:

1) Материјали за изолацију гасова: Под нормалном температуром и притиском, општи суви гасови имају добра изолациона својства, као што су ваздух, азот, водоник, угљен-диоксид, сумпор-хексафлуорид итд. Међу њима, ваздух и сумпор-хексафлуорид се широко користе у трансформаторима;

2) Течни изолациони материјал: Течни изолациони материјал обично постоји у облику уља, познатог и као изолационо уље. Као што су минерална уља, биљна уља, синтетички естри итд.;

3) Чврсти изолациони материјали: као што су изолациона боја, изолациони лепак, изолациони папир, изолациони картон, валовити картон, електричне пластике и филмови, електрични ламинати (шипке, цеви), ливена епоксидна смола, електрични порцелан, гума, производи од лискуна итд.

4.1 Изолационо уље

Изолационо уље карактерише висока електрична чврстоћа, висока отпорност на муње, ниска тачка смрзавања, отпорност на температуру под дејством кисеоника, високе температуре и јаког електричног поља, нетоксично је, није корозивно, има ниску вискозност, добру флуидност и тако даље. Широко се користи у електричним производима као што су трансформатори, уљни прекидачи, кондензатори и каблови, и игра улогу изолације, хлађења, импрегнације и пуњења. Поред тога, игра и улогу гашења лука у уљним прекидачима и складиштења енергије у кондензаторима.

Изолационо уље игра двоструку улогу изолације и хлађења у трансформатору истовремено;

Изолациона уља се тренутно генерално деле у следеће категорије:

1) Минерално уље: као што су трансформаторско уље, прекидачко уље, кондензаторско уље, кабловско уље;

2) Синтетичко уље: као што су додецилбензен, силиконско уље, синтетички естар итд.;

3) Биљно уље;

4.2 Епоксидна смола

Епоксидна смола је полимерно једињење. Смолу карактерише чврст, получврст или квазичврст органски материјал са неодређеном молекулском масом (обично високом), тенденцијом ка течењу када је изложена напрезању, обично опсегом омекшавања или топљења и чврстим попречним пресеком који често има облик шкољке. Има следеће основне карактеристике:

1) Молекуларни ланац је веома дугачак, сваки ланац садржи стотине или чак десетине хиљада атома, који су ковалентно везани једни са другима;

2) Дуги молекуларни ланац је састављен од најмање понављајуће јединице, односно ланчане везе, а број ланчаних веза у молекулу назива се степен полимеризације;

3) Укупна интермолекуларна сила макромолекула често премашује хемијску силу везе између атома у молекулу, тако да полимерна једињења имају низ карактеристика: на пример, нема гасовитог полимера, процес растварања полимера је веома спор итд. Ако постоји умрежавање између молекула, ова карактеристика је још израженија.

Епоксидна смола се односи на олигомере који садрже епоксидне функционалне групе. Епоксидне смоле су почеле да се појављују 1891. године. После 1947. године, многе компаније у Сједињеним Државама и Швајцарској су успешно индустријски синтетизовале епоксидне смоле бисфенола А. Моја земља је започела производњу 1956. године.

Електрична изолациона својства епоксидних материјала су посебно изузетна. Када се не дода пунило, ЕБ очврслог производа је већи од 16MV/m, pV је већи од 1011Ω·m, εr је 3 до 4, а tanδ је око 0,002 испод фреквенције напајања. Због тога се смоле са 20% прстенастим кисеоником користе за електричну и електронску изолацију, као што је епоксидна импрегнациона боја као изолациона боја Б класе, импрегнација намотаја статора малих и средњих мотора; епоксидна боја без растварача користи се за вакуумску импрегнацију намотаја статора великих мотора; ламинати (плоче, цеви, шипке) се користе као клинови за жлебове и одстојници мотора, шипке за управљање високонапонским прекидачима; лепкови се користе за лепљење високонапонских електричних порцеланских чаура; ливени материјали се користе за изолацију дискова у потпуно затвореним комбинованим електричним уређајима (ГИС) од сумпор хексафлуорида. Компоненте као што су изолатори, трансформатори и високонапонски керамички кондензатори. Тренутно, називи брендова епоксидних смола или модификованих епоксидних смола произведених у Кини још увек нису јединствени. Називи различитих произвођача епоксидних смола широм света су такође различити и потребно их је идентификовати заштитним знаком.

Епоксидне смоле су само олигомери и могу се користити тек након очвршћавања. Средство за очвршћавање може реаговати са епоксидном смолом како би умрежило молекуле смоле из линеарне структуре у расуту структуру. Промотори/катализатори могу смањити енергију активације реакције и могу поспешити/прилагодити процес гел реакције ливка. Средство за очвршћавање користи активни водоник који се налази у њему да би спровело реакцију адиције отварања прстена са активном епоксидном групом у смоли како би се постигло очвршћавање. Активни водоник је -NH2, -NH-, -COOH, -OH и -SH у средству за очвршћавање или акцелератору. Уобичајено коришћена средства за очвршћавање су амини и анхидриди киселина. Нека средства за очвршћавање захтевају акцелераторе/катализаторе, нека захтевају услове високе температуре, а нека могу бурно реаговати на ниским температурама. Различита средства за очвршћавање такође ће довести до великих разлика у својствима очврслих производа, што има значајан утицај на коначна својства производа. Стога је веома важно дизајнирати и одабрати средство за очвршћавање у систему формулације епоксидне смоле.

Епоксидна изолација се користи у сувим трансформаторима и представља нови развој у последњих 40 година. Пројектовани век трајања трансформаторског калема мора достићи 30 година, а степен отпорности на топлоту мора достићи степен F. Тешко је да општи материјали испуне захтеве.

У том циљу, неопходно је пројектовати, оптимизовати, тестирати и верификовати коришћене материјале и њихове системе и процесе формулације како би се постигао жељени ефекат. Код трансформатора сувог типа изолованог смолом, систем епоксидне смоле се формира ливењем или умакањем, а затим термички очвршћава да би се формирала изолација калема (тј. уздужна изолација). Током целог рада трансформатора сувог типа, изолација епоксидне смоле такође мора да обезбеди електричну изолацију калема и механичку чврстоћу, и да одводи топлоту унутар калема путем топлотне проводљивости.

Његова највећа слабост је неповратност и непоправљивост дефеката и оштећења изолације од смоле (генерално дефеката у процесу производње и оштећења у процесу рада). Стога су избегавање пуцања чврсте изолације, избегавање дефеката ливења и избегавање делимичног пражњења (тј. делимичног пражњења) посебно важни и постају кључ технологије производње чврсте изолације и у фокусу су конкуренције међу произвођачима.

Због високог пораста температуре изазваног губицима током рада трансформатора, изолација од смоле ради на високој температури дуже време (као што је трансформатор F класе, максимална пројектована радна температура је генерално око 140 ℃), а трансформатор може бити на високој температури пре пуштања у рад и током одржавања. На ниској температури (као што је -30 ℃), трансформатор ће бити изложен огромном струјном удару грома, високом напону или кратком споју у било ком тренутку. Завојнице изоловане смолом треба да буду у стању да се прилагоде овим променама и да буду у стању да издрже или издрже електродинамичке ударе кратког споја на екстремно високим и ниским температурама. Стога се постављају изузетно строги захтеви на термичка, механичка и електрична својства епоксидних изолационих система.

Тренутно постоје две врсте система изолационих материјала за трансформаторе ливене смолом, један је „ливење од чисте смоле + арматура од стаклених влакана са високом стопом пуњења“, а други је „ливење од кварцног праха смоле + локална арматура од препрега од стаклене мреже“.

Систем изолације (тј. конвенционална изолациона структура) покрива шире поље од система изолационих материјала. Односи се на изолацију електричне опреме (или њених независних компоненти) у целини, укључујући не само изолационе материјале и њихове комбинације, већ и изолацију и проводнике. Или однос између магнета, однос са електричним пољем, однос између изолације и околне средине (гас или течност и њихово стање, површинска контаминација, услови дисипације топлоте, механичка сила или зрачење итд.) итд., и њена прилагодљивост радним параметрима електроенергетског система. Проток ваздуха и дисипација топлоте у сувом трансформатору, напрезање изолације итд., све су то делокруг изолационог система који треба размотрити.

4.3 Изолациони папир

Папир од биљних влакана се дели на дрвена влакна, памучна влакна и конопљина влакна, од којих се најчешће користи чисти сулфатни папир од дрвене пулпе. Јела, корејски бор и остала дрвета углавном се састоје од целулозе, која је природно полимерно једињење. Метода производње изолационог папира усваја хемијску методу, као што је сулфатна метода. Код ове методе, главна компонента течности за кување је натријум сулфид (Na2S). Натријум сулфид се хидролизује да би се добио натријум водоник сулфид и натријум хидроксид. Целулоза реагује и раствара се у лужини. Течност за кување је релативно блага, тако да се молекулска тежина целулозе врло мало смањује. Изолациони папири од биљне целулозе који се најчешће користе у трансформаторима су: папир за каблове за напајање, папир за каблове високог напона и изолациони папир за међунамотаје трансформатора.

1) Кабловски папир: Кабловски папир је направљен од крафт пулпе, класа су DL08, DL12, DL17, дебљине 0,08 мм, 0,12 мм и 0,17 мм, респективно, и испоручује се у ролнама. Након што је кабловски папир импрегниран трансформаторским уљем, његова механичка чврстоћа и електрична чврстоћа ће бити значајно побољшане. На пример, електрична чврстоћа папира за енергетски кабл на ваздуху је 6~9×10³kV/m, а након сушења и потапања у трансформаторско уље, електрична чврстоћа достиже 70~90×10³kV/m. Има довољну термичку стабилност и обично се користи као изолација намотаја и међуслојна изолација. Кабловски папир такође укључује високонапонски кабловски папир, нисконапонски кабловски папир, кабловски папир високе густине и изолациони креп папир. Високонапонски кабловски папир је погодан за трансформаторе и трансформаторе од 110-330kV, са ниским тангенсом диелектричних губитака; Папир за нисконапонске каблове се користи за изолацију каблова за напајање и трансформатора или других електричних производа од 35kV и ниже; изолациони креп папир је направљен од електричног изолационог папира. Направљен је методом наборања, а дуж попречног правца постоје набори који се раздвајају када се истегну. Често се користи за изолацију трансформатора уроњених у уље, као што је изолационо омотавање излаза калема, водова и уређаја за електростатичку заштиту; папир за каблове високе густине је такође изолациони папир, електрична чврстоћа је 100% до 150% већа од општег креп папира, механичка чврстоћа је 50% већа, електрична чврстоћа је висока, отпорност на уље је добра, еластичност је добра и лако се истеже. Може се користити као оловна трака уместо лакиране траке и за изолацију жичних спојева и савијања.

2) Телефонски папир: Телефонски папир се такође прави од сулфатне пулпе, која се често користи у телефонским кабловима. Има слабу механичку чврстоћу и генерално се користи као изолација намотаја, слојевита изолација или покривна изолација проводника.

3) Кондензаторски папир: Кондензаторски папир је подељен на класу А и класу Б према захтевима употребе. Кондензаторски папир класе А се користи за метализоване папирне диелектричне кондензаторе у електронској индустрији. Класа Б се углавном користи као међуполни диелектрик за енергетске кондензаторе. Кондензаторски папир карактерише велика чврстоћа и танка дебљина. Генерално, струјни трансформатори често користе кондензаторски папир, а трансформатори се ретко користе.

4) Спирални изолациони папир: Спирални изолациони папир се користи као подлога папира за калибрирање, а калибрирање се користи за намотавање изолационог цилиндра (цеви) и капацитивне чауре, што карактерише да је висина упијања воде већа од кабловског папира, а нижа од импрегнационог папира. Лепљени папир се дели на једнострано или двострано лепљени (фенолна или епоксидна смола), који се стврдњавају на ниској температури. Када се лепљени папир користи за израду папирне цеви или пресовање ламината, лепак се коначно стврдњава загревањем и пресовањем. Ролна је углавном једнострана трака, а пресована трака је двострана трака. Поред тога, постоји и дијамантски лепљени папир (мрежасти лепљени папир), који се користи за међуслојну изолацију калемова намотаја уроњених у уље. Након стврдњавања, обезбеђује пријањање између изолација и између изолације и фолије, повећавајући чврстоћу и добру пропустљивост уља.

Конвенционални изолациони папир за трансформаторе се углавном користи за кабловски папир, креп папир и ромбични папир за дозирање, који се користе у трансформаторима као међусобна изолација, међуслојна изолација, везивање олова итд. Обично се цене различитих врста изолационог папира не разликују. Биће превелике, око 20 јуана/кг.

4.4 Електрични композитни материјали

Танки електрични филмови и електрични композитни материјали имају одлична диелектрична својства и спадају у танке лимове изолационих материјала. Електрични филмови укључују полиестерски филм и полиимидни филм, који се такође могу користити као изолација жица и међуслојна изолација у трансформаторима. Електрични композитни материјал је композитни производ направљен од једностраног или двостраног филма везаног влакнастог материјала, који се може користити као међуслојна изолација у трансформаторима, посебно у суво трансформисаним фолијским намотајима, а нисконапонски намотаји су обично направљени од композитних материјала. Након импрегнације смолом, користи се као међуслојна изолација. Најчешће коришћени композитни материјали су DMD, GHG и тако даље.

Пуни назив ДМД је полиестерска фолија, неткани меки композитни материјал од полиестерских влакана, који се дели на претходно импрегнирани ДМД са смолом и непретходно импрегнирани ДМД. Д) Произведени трослојни меки композит. ДМД има одличну електричну изолацију, отпорност на топлоту и механичку чврстоћу, као и одлична својства импрегнације. Непрепрегирани ДМД може се користити као међуслојна изолација за трансформаторе уроњене у уље, а препрегирани ДМД може се користити као међуслојна изолација за нисконапонске фолијске калемове у сувим трансформаторима класе Ф. Његови специфични индикатори перформанси приказани су у следећој табели:

Пуни назив ГХГ је полиимидна фолија, претходно импрегнирана мека композитна супстанца од стаклених влакана Х-класе. То је трослојни меки композитни материјал направљен од стаклене тканине (Г) залепљене са обе стране полиимидном фолијом (Х). У поређењу са ДМД-ом, има бољу отпорност на топлоту и може се користити за међуслојну изолацију нисконапонских фолијских калемова сувих трансформатора Х-класе изолације.

Пуни назив NHN је полиимидна фолија, полиарамидна влакнаста папирна мека композитна материја. NHN је тренутно најквалитетнији танкослојни изолациони материјал, са одличном отпорношћу на топлоту, добрим диелектричним својствима, малом апсорпцијом воде и одличном отпорношћу на влагу. Припада изолационом материјалу класе H и може се користити за међуслојну изолацију сувих трансформатора класе H. Његови специфични параметри перформанси приказани су у следећој табели:

4.5 Изолациони картон

Изолациони картон је направљен од чисте крафт дрвене пулпе за производњу папира и може се користити за одстојнике уљних размака, држаче уљних размака, сепараторе, картонске цеви, валовити папир, изолацију од гвозденог јарма, изолацију копчи и притискајуће плоче за намотаје пита итд. Његова уобичајена дебљина је 1,0 мм, 1,5 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм, 6 мм. Изолациони картон се дели на картон ниске густине, картон средње густине и картон високе густине према густини. Папир ниске густине се обично назива Т3 меки картон, густина је између 0,75 г/цм3 и 0,9 г/цм3, чврстоћа је ниска и често се користи за савијање делова или израду растегљивих делова након влажења, као што је обликовање угаоних прстенова, прстенастих делова и меких папирних цеви. Картон ниске густине има високу стопу апсорпције уља, добру обликовност, али лоша механичка својства; Картон средње густине се обично назива Т1 картон, са густином између 0,95 г/цм3 и 1,15 г/цм3, користи се као подлога за задржавање итд.; картон високе густине се обично назива Т4 картон, са густином од 1,15 г/цм3 до 1,3 г/цм3, и користи се као изолациона картонска цев, изолациона притисна плоча и завршни прстен. У структури одстојника од картонске плоче састављеној од вишеслојних папирних цеви са високонапонским калемом, валовити картон се такође може користити уместо картонских подупирача за формирање уљних размака, што може уштедети материјал на основу обезбеђивања изолационих перформанси.

4.6 Полипропиленска фолија

Полипропиленска фолија је направљена од полипропиленске смоле (ПП) екструдиране у дебели лист и растегнуте у смеру од 0,92 г/цм3. 2) Има добра електрична својства и хемијску стабилност, релативни диелектрични коефицијент је 2 до 2,2, а пробојни притисак је већи од 150 MV/м; 3) Има добра механичка својства, а затезна чврстоћа је већа од 100 MPa; 4) Може се користити дуго времена на 125 ℃ и припада Е-класи изолације; 5) Има хидрофобност и јаку способност отпорности на упијање воде, па се може користити за изолацију жица у трансформаторима уроњеним у уље.

4.7 Other insulating materials

Transformer oil and insulating paper are the main insulating materials for oil-immersed transformer coils. Resin, insulating paper, and composite materials are the main insulating materials for dry-type transformer coils. In addition to these materials, the following insulating materials are also commonly used in transformers: (Laminated wood, laminate, insulating paint, insulating glue, cotton tape, compression tape, no weft tape, etc.

1) Laminate: Electrical laminate is a layered insulating material made of paper, cloth and wooden veneer as the substrate, dipped (or coated) with different adhesives, and hot pressed (or rolled). . According to the requirements of use, the laminated products can be made into products with excellent electrical and mechanical properties, heat resistance, oil resistance, mildew resistance, arc resistance and corona resistance. Laminate products mainly include laminates, laminated wood, laminated tubes, rods, capacitor sleeve cores and other special profiles. The properties of laminates depend on the nature of the substrate and adhesive and the process by which they are formed. According to different raw materials and adhesives, laminates are divided into insulating laminates (paperboard, used for oil change), phenolic laminated paperboard (commonly known as bakelite, paperboard impregnated with phenolic resin, used for oil change), phenolic laminated cloth board (cotton cloth impregnated with phenolic resin, commonly used for oil change), epoxy glass cloth board (glass fiber cloth with epoxy resin as adhesive, can be used for F grade dry change or oil change), modified diphenyl ether glass cloth board (Glass fiber cloth uses modified diphenyl ether resin as adhesive, which can be used for H-level dry change), bismaleimide glass cloth board (glass fiber cloth uses bismaleimide resin as adhesive, Can be used for H-level dry change). Laminates usually have good mechanical strength and insulation properties, and are often used as core clip insulation, external supports, etc. in transformers.

2) Insulation cylinder (tube): The insulation cylinder in the transformer is mainly used between the inner and outer coils, between the coil and the iron core, for the coil lining the skeleton, and the wire is directly wound on the insulation cylinder. At the same time, the insulation cylinder can also be used for the main Insulation, increase the number of oil gaps in the main insulation, and strengthen the insulation. According to the different materials, the insulating tube is generally divided into phenolic paper tube (commonly used for oil change), epoxy glass cloth tube (commonly used for oil change or F grade dry change), modified diphenyl ether glass cloth tube (commonly used for oil change) H-level dry change), glass fiber reinforced plastic cylinder (commonly used in H-level dry change), bismaleimide glass cloth cylinder (commonly used in H-level dry change), etc.

3) Laminated wood: The electrical laminated wood is made of high-quality hardwoods, such as birch, beech, etc. After being cooked twice at 70°C to 80°C, the lignin acid and grease of the wood itself are removed, and then cut into individual pieces of 1 to 3 mm. After drying, it is coated with resin adhesive. After pre-curing, it is repeatedly assembled and stacked. It has good insulating strength and mechanical strength. It can be used as spacer, angle ring, etc. in oil change. .

1) Binding tapes: Transformer binding tapes include cotton tapes, compression tapes, mesh semi-dry non-weft tapes, glass tapes, polyester tapes, etc., which are used for binding and tightening iron cores and coils.

5. Material structure and accessories

In the transformer, there are also structural materials and accessories. The structural materials mainly play the functions of transformer support, magnetic circuit, circuit reinforcement, transformer insulating liquid packaging, etc., including clips, oil tanks, radiators, oil conservators, etc. The main materials are For Q235 steel, non-magnetic steel is often used for the outlet bushing of the fuel tank cover to reduce eddy currents. In addition, non-magnetic steel or high-grade steel is sometimes used inside the transformer body.

Transformer accessories mainly have performance monitoring and protection functions. Dry transformers include thermostats, fans, transformers, etc., and oil transformers include gas relays, thermostats, pressure relief valves, tap switches, etc. Some accessories are required by customers. propose.

Source: Transformer Circle