Saatos maca ieu, anjeun bakal ngagaduhan pamahaman anu lengkep ngeunaan bahan sareng konstruksi awak transformator.

Bahan utama awak transformator kalebet bahan sirkuit magnét, bahan sirkuit, bahan insulasi, bahan struktural, jsb. Kagunaan sareng kategori bahan khususna nyaéta:

1. Lambaran baja silikon

Dina transformator, sarat pikeun kinerja baja silikon utamina nyaéta:

①Kaleungitan beusi anu handap, anu mangrupikeun indikator anu paling penting pikeun kualitas lambaran baja silikon. Sadaya nagara ngabagi tingkatan numutkeun nilai leungitna beusi. Beuki handap leungitna beusi, beuki luhur tingkatanna.

②Inténsitas induksi magnét (induksi magnét) luhur dina médan magnét anu kuat, anu ngirangan volume sareng beurat inti beusi motor sareng transformator, sareng ngahémat lambaran baja silikon, kawat tambaga sareng bahan insulasi.

③Beungeutna lemes, rata sareng kandelna seragam, anu tiasa ningkatkeun faktor ngeusian inti beusi.

④It gaduh punchability anu saé sareng gampang diolah.

⑤Adhesi sareng kamampuan las tina pilem insulasi permukaan saé, anu tiasa nyegah korosi sareng ningkatkeun sipat punching.

⑥ Dasarna teu aya sepuh magnét.

Klasifikasi sareng definisi kelas lambaran baja silikon

Transformator biasana nganggo lambaran baja silikon anu diorientasikeun kana sisikian anu digulung tiis pikeun mastikeun tingkat efisiensi énergi tanpa beban. Lambaran baja silikon anu diorientasikeun kana sisikian anu digulung tiis tiasa dibagi kana lambaran baja silikon anu diorientasikeun kana sisikian anu digulung tiis biasa, lambaran baja silikon anu perméabilitas magnét luhur (atanapi lambaran baja silikon induksi magnét luhur), sareng lambaran baja silikon anu dicetak laser numutkeun sipat sareng metode pamrosésan. Biasana, dina medan magnét anu silih genti (nilai puncak) 50Hz sareng 800A, lambaran baja silikon kalayan polarisasi magnét minimum B800A=1.78T～1.85T anu kahontal ku inti beusi disebut lambaran baja silikon biasa, dilambangkeun salaku "CGO", sareng B800A=1.85T atanapi langkung. Bédana utama antara baja Hi-B sareng baja silikon konvensional nyaéta: tékstur orientasi Gaussian baja Hi-B. Darajat baja silikon luhur pisan, nyaéta, panyelarasan sisikian baja silikon dina arah magnétisasi anu gampang luhur pisan. Dina industri, prosés rekristalisasi sekundér dianggo pikeun ngadamel lambaran baja silikon kalayan kandungan silikon 3%. Orientasi butir baja Hi-B kacida luhurna. Simpangan rata-rata tina arah gulungan nyaéta 3°, sedengkeun lambaran baja silikon biasa nyaéta 7°, sahingga baja Hi-B mibanda perméabilitas magnét anu langkung luhur, biasana B800A-na tiasa ngahontal langkung ti 1.88T, anu ningkatkeun tékstur orientasi Gaussian sareng perméabilitas magnét ngirangan leungitna beusi. Fitur séjén tina baja Hi-B nyaéta tegangan élastis pilem kaca sareng lapisan insulasi anu napel kana permukaan lambaran baja nyaéta 3~5N/mm2, anu langkung saé tibatan 1~2 N/mm2 lambaran baja silikon berorientasi biasa. Lapisan tegangan anu luhur ngirangan lébar domain magnét sareng ngirangan karugian arus eddy anu teu normal. Ku alatan éta, baja Hi-B mibanda nilai karugian beusi anu langkung handap tibatan lambaran baja silikon berorientasi butir konvensional.

Lambaran baja silikon anu ditandaan ku laser dumasar kana baja Hi-B, ngaliwatan téknologi iradiasi sinar laser, permukaanana rada tegang, sumbu magnétna langkung disampurnakeun, sareng karugian beusi anu langkung handap kahontal. Lambaran baja silikon anu ditandaan ku laser teu tiasa dipanaskeun, sabab pangaruh perlakuan laser bakal ngaleungit upami suhu naék.

Biasana sakitar 1.56T, anu béda sakitar 20% ti kapadetan fluks saturasi lambaran baja silikon konvensional 1.9T, janten kapadetan fluks desain transformator ogé kedah dikirangan ku 20%. Kapadetan fluks desain transformator minyak paduan amorf biasana di handap 1.35T. Kapadetan magnét desain tina parobahan garing paduan kristal biasana di handap 1.2T.

2) Strip inti agrégat amorf sénsitip kana tegangan. Saatos strip inti ditegangkeun, kinerja tanpa beban gampang turun. Ku kituna, perhatian khusus kedah dibayar ka strukturna. Inti kedah digantungkeun dina pigura pangrojong sareng koil. Nanggung gravitasi sorangan, sareng dina waktos anu sami, perhatian khusus kedah dibayar nalika prosés perakitan, inti beusi henteu tiasa ditegangkeun, sareng pemukulan sareng metode sanésna kedah dikirangan.

3) Magnetostriksi sakitar 10% langkung ageung tibatan lambaran baja silikon konvensional, janten noise na hésé dikontrol, anu ogé mangrupikeun salah sahiji alesan utama pikeun ngawatesan promosi transformator paduan amorf anu nyebar. Noise transformator ngajukeun sarat anu langkung luhur, anu dibagi kana daérah sénsitip sareng daérah non-sénsitip, sareng sarat tingkat sora diajukeun ku cara anu dituju, anu meryogikeun pangurangan salajengna tina kapadetan magnét tina desain inti.

4) Strip logam campuran amorf téh ipis, kandelna ngan 0,03mm, jadi teu bisa dijieun jadi bentuk laminasi kawas lambaran baja silikon konvensional, tapi ngan bisa dijieun jadi inti beusi nu digulung. Ku kituna, struktur inti beusi ti pabrik transformator konvensional teu bisa diolah sorangan. Outsourcing, nu saluyu jeung bagian pasagi panjang tina strip inti beusi nu digulung, kumparan transformator logam campuran amorf biasana ogé dijieun jadi struktur pasagi panjang;

5) Darajat lokalisasi teu cekap. Ayeuna, éta utamina diimpor strips alloy amorf ti Hitachi Metals, sareng lokalisasi laun-laun direalisasikeun. Di Cina, Antai Technology sareng Qingdao Yunlu gaduh broadband alloy amorf (213mm, 170mm sareng 142mm). , sareng masih aya celah anu tangtu antara kinerjana sareng stabilitas strips impor.

6) Panjang strip maksimum diwatesanan. Panjang strip periferal luar maksimum tina strip paduan amorf dina tahap awal ogé diwatesanan pisan kusabab watesan ukuran tungku anil. Nanging, ayeuna parantos direngsekeun sacara umum, sareng paduan amorf kalayan panjang strip periferal maksimum 10m tiasa dihasilkeun. Rangka inti beusi tiasa dianggo pikeun ngadamel 3150kVA sareng di handap paduan amorf anu garing sareng 10000kVA sareng di handap paduan amorf anu digentos minyak.

Dumasar kana pangaruh hemat énergi anu saé tina transformator paduan amorf, digabungkeun sareng promosi konservasi énergi nasional sareng pangurangan émisi sareng sarangkaian kawijakan, pangsa pasar transformator paduan amorf ningkat, sareng ngémutan strip paduan amorf (ayeuna 26,5 yuan) /kg) Hargana sakitar dua kali lipat tina lambaran baja silikon konvensional (30Q120 atanapi 30Q130), sareng celah sareng tambaga relatif alit. Ngémutan kualitas produk jaringan listrik sareng sarat panawaran, transformator paduan amorf biasana nganggo konduktor tambaga. Dibandingkeun sareng lambaran baja silikon konvensional, celah biaya utama transformator paduan amorf nyaéta sapertos kieu:

1) Kusabab struktur inti anu dililit, struktur lima kolom tilu fase kedah diadopsi pikeun jinis inti transformator, anu tiasa ngirangan beurat inti pigura tunggal sareng ngirangan kasusah perakitan. Struktur lima kolom tilu fase sareng struktur tilu kolom tilu fase gaduh kaunggulan sareng kakurangan nyalira dina hal biaya. , Ayeuna, kaseueuran produsén nganggo struktur lima kolom tilu fase. Inti beusi pigura tunggal sareng perakitan anu dipésér dipidangkeun dina Gambar 2:

2) Kusabab penampang gagangna pasagi panjang, pikeun ngajaga jarak insulasi tetep konsisten, kumparan tegangan tinggi sareng rendah ogé didamel kana struktur pasagi panjang anu saluyu.

1) Kusabab kapadetan magnét desain inti sakitar 25% langkung handap tibatan transformator lambaran baja silikon konvensional, sareng koéfisién laminasi inti na sakitar 0,87, anu jauh langkung handap tibatan transformator lambaran baja silikon konvensional 0,97, luas penampang desainna kedah langkung ageung tibatan transformator lambaran baja silikon konvensional. Upami langkung ageung tibatan 25%, perimeter anu saluyu tina kumparan tegangan tinggi sareng rendah ogé bakal ningkat. Dina waktos anu sami, perlu ogé mertimbangkeun paningkatan panjang puteran kumparan tegangan tinggi sareng rendah. Pikeun mastikeun yén leungitna beban kumparan henteu robih, luas penampang kawat kedah robih. Saluyu sareng éta, eusi tambaga transformator paduan amorf sakitar 20% langkung luhur tibatan transformator konvensional.

3. Bahan Sirkuit

Tinjauan

Sirkuit internal transformator utamina diwangun ku gulungan (ogé katelah koil). Éta langsung disambungkeun ka jaringan listrik éksternal sareng mangrupikeun komponén inti transformator. Sirkuit internal transformator biasana didamel tina gulungan kawat. Kawat tambaga sareng kawat aluminium dibagi kana kawat buleud, kawat datar (anu tiasa dibagi deui kana kawat tunggal, kawat gabungan sareng kawat transposisi), konduktor foil, jsb. numutkeun bentuk penampang kawat. lapisan, sareng pamustunganana ngabentuk koil sakabéhna. Ku alatan éta, bahan konduktor utama sirkuit transformator nyaéta tambaga sareng aluminium.

3.1 Babandingan ciri tambaga sareng aluminium

Tambaga sareng aluminium duanana mangrupikeun bahan logam anu gaduh konduktivitas listrik anu saé sareng umumna dianggo salaku konduktor pikeun ngadamel kumparan transformator. Bédana sipat fisikna dipidangkeun dina tabel ieu:

3.2 Babandingan kinerja kawat tambaga-aluminium dina gulungan transformator

Bédana transformator tambaga-aluminium ogé ditangtukeun ku bédana bahan, anu diwujudkeun dina aspék-aspék ieu:

1) Résistansi konduktor tambaga ngan ukur sakitar 60% tina konduktor aluminium. Pikeun ngahontal sarat leungitna sareng naékna suhu anu sami, luas penampang konduktor aluminium anu dianggo langkung ti 60% langkung ageung tibatan konduktor tambaga, janten kapasitas anu sami sareng parameter anu sami diperyogikeun. Volume transformator konduktor aluminium biasana langkung ageung tibatan transformator konduktor tambaga, tapi luas disipasi panas transformator ogé ningkat dina waktos ieu, janten naékna suhu minyak langkung handap;

2) Kapadetan aluminium ngan ukur sakitar 30% tina kapadetan tambaga, janten transformator distribusi konduktor aluminium langkung hampang tibatan transformator distribusi konduktor tambaga;

3) Titik lééh konduktor aluminium jauh leuwih handap tibatan konduktor tambaga, janten wates naékna suhu arus hubung pondok nyaéta 250 ℃, anu langkung handap tibatan 350 ℃ konduktor tambaga. Ageung, janten volumena ogé langkung ageung tibatan transformator konduktor tambaga;

4) Karasa konduktor aluminiumna handap, janten burr permukaan langkung gampang dileungitkeun, janten saatos transformator didamel, kamungkinan sirkuit pondok antar-péngkolan atanapi antar-lapisan anu disababkeun ku burr dikirangan;

5) Kusabab kakuatan tarik sareng komprési konduktor aluminium anu handap sareng kakuatan mékanis anu goréng, transformator konduktor aluminium henteu mampuh ngahubungkeun pondok sapertos transformator konduktor tambaga. Wates tegangan konduktor nyaéta 1600kg/cm2, sareng kapasitas bantalan ningkat pisan;

6) Prosés pangelasan antara konduktor aluminium sareng konduktor tambaga goréng, sareng kualitas pangelasan sambungan henteu gampang dijamin, anu mangaruhan reliabilitas konduktor aluminium dugi ka tingkat anu tangtu.

7) Panas spésifik konduktor aluminium nyaéta 239% tina konduktor tambaga, tapi upami dititénan bédana kapadetan sareng kapadetan listrik desain antara duanana, bédana konstanta waktos termal anu saleresna antara duanana henteu ageung sapertos bédana panas spésifik. Kapasitas beban tambahan jangka pondok tina transformator tipe garing gaduh pangaruh anu sakedik.

4. Bahan insulasi

Tinjauan

Nanging, reliabilitas sareng umur jasa transformator gumantung pisan kana bahan insulasi anu dianggo. Bahan insulasi, ogé katelah dielektrik, nyaéta zat anu gaduh résistansi anu luhur sareng konduktivitas anu handap. Bahan insulasi tiasa dianggo pikeun ngasingkeun konduktor anu dieusi atanapi dina poténsial anu béda, ngamungkinkeun arus ngalir dina arah anu tangtu. Dina produk transformator, bahan insulasi ogé maénkeun peran disipasi panas, pendinginan, dukungan, fiksasi, pemadaman busur, perbaikan gradien poténsial, résistansi Uap, résistansi jamur sareng panyalindungan konduktor. Dina aksi tegangan DC, ngan ukur arus anu alit pisan anu ngalir ngaliwatan bahan insulasi. Résistansi na (nujul kana résistansi volume di udara) relatif luhur, umumna 108 ~ 1020Ω·cm (résistansi konduktor nyaéta 10-6 ~ 10-3Ω·cm, sareng résistansi semikonduktor nyaéta 10-3 ~ 108Ω cm).

Bahan insulasi ieu mibanda résistansi anu ageung pisan kana arus DC. Kusabab résistansivitasna anu luhur, dina pangaruh tegangan DC, éta praktis henteu konduktif kecuali arus bocor permukaan anu alit pisan; sedengkeun éta ngagaduhan kapasitansi kana arus AC. Arus listrik ogé umumna dianggap henteu konduktif. Beuki luhur résistansivitas bahan insulasi, beuki saé sipat insulasi na.

Bahan insulasi dianggo dina transformator pikeun ngasingkeun bagian konduktif tina silih ka taneuh (poténsial nol). Nalika dianggo dina rupa-rupa pangrojong, éta ogé kedah gaduh sipat mékanis anu saé. Salian ti éta, bahan insulasi ogé maénkeun peran sanés, sapertos niiskeun, ngalereskeun, nyimpen énergi, mareuman busur listrik, ningkatkeun gradién poténsial, tahan kalembaban, tahan jamur sareng ngajaga konduktor.

Sacara umum, bahan insulasi dibagi kana tilu kategori:

1) Bahan insulasi gas: Dina suhu sareng tekanan normal, gas garing umum gaduh sipat insulasi anu saé, sapertos hawa, nitrogén, hidrogén, karbon dioksida, walirang heksafluorida, jsb. Di antarana, hawa sareng walirang heksafluorida dianggo sacara lega dina transformator;

2) Bahan insulasi cair: Bahan insulasi cair biasana aya dina bentuk minyak, katelah ogé minyak insulasi. Sapertos minyak mineral, minyak nabati, éster sintétis, jsb.;

3) Bahan insulasi padet: sapertos cet insulasi, lem insulasi, kertas insulasi, kardus insulasi, kardus bergelombang, plastik sareng pilem listrik, laminasi listrik (batang, tabung), résin époksi anu dicor, porselen listrik, karét, produk mika, jsb.

4.1 Minyak insulasi

Oli insulasi dicirikeun ku kakuatan listrik anu luhur, kilat anu luhur, titik beku anu handap, kinerja suhu dina aksi oksigén, suhu anu luhur sareng medan listrik anu kuat, henteu toksik, henteu korosif, viskositas anu handap, fluiditas anu saé sareng saterasna. Ieu seueur dianggo dina produk listrik sapertos transformator, saklar oli, kapasitor sareng kabel, sareng maénkeun peran insulasi, pendinginan, impregnasi sareng ngeusian. Salian ti éta, éta ogé maénkeun peran pemadaman busur dina saklar oli sareng panyimpenan énergi dina kapasitor.

Minyak insulasi maénkeun peran ganda nyaéta insulasi sareng pendinginan dina transformator dina waktos anu sami;

Minyak insulasi ayeuna sacara umum dibagi kana kategori ieu:

1) Minyak mineral: sapertos minyak transformator, minyak saklar, minyak kapasitor, minyak kabel;

2) Oli sintétis: sapertos dodesilbenzena, oli silikon, éster sintétis, jsb.;

3) Minyak sayur;

4.2 Résin époksi

Résin époksi nyaéta sanyawa polimér. Résin dicirikeun ku bahan organik padet, semi-padet, atanapi kuasi-padet kalayan massa molekul anu teu tangtu (biasana luhur), kacenderungan pikeun ngalir nalika kakeunaan setrés, biasana rentang anu ngalemeskeun atanapi lebur, sareng penampang padet anu sering nampilkeun bentuk sapertos cangkang. Mibanda ciri dasar ieu:

1) Ranté molekulna panjang pisan, unggal ranté ngandung ratusan atanapi bahkan puluhan rébu atom, anu silih kabeungkeut sacara kovalén;

2) Ranté molekul panjang diwangun ku unit pangulangan pangleutikna, nyaéta, ranté tumbu, sareng jumlah ranté tumbu dina hiji molekul disebut derajat polimérisasi;

3) Total gaya antarmolekul makromolekul sering ngaleuwihan gaya beungkeut kimia antara atom dina molekul, sahingga sanyawa polimér ngagaduhan sababaraha ciri: contona, teu aya polimér gas, prosés disolusi polimér laun pisan, jsb. Upami aya hubungan silang antara molekul, fitur ieu langkung khas.

Résin époksi nujul kana oligomer anu ngandung gugus fungsi époksi. Résin époksi mimiti muncul dina taun 1891. Saatos taun 1947, seueur perusahaan di Amérika Serikat sareng Swiss anu suksés nyintésis résin époksi bisphenol A sacara industri. Nagara kuring ngamimitian produksi dina taun 1956.

Sipat insulasi listrik bahan époksi téh luar biasa. Nalika teu aya eusian anu ditambahkeun, EB produk anu geus diubaran leuwih luhur ti 16MV/m, pV leuwih luhur ti 1011Ω·m, εr nyaéta 3 nepi ka 4, sarta tanδ kira-kira 0,002 di handapeun frékuénsi daya. Ku kituna, résin Oksigén cingcin 20% dipaké pikeun insulasi listrik jeung éléktronik, saperti cet impregnasi époksi salaku cet insulasi kelas B, impregnasi gulungan stator motor leutik jeung sedeng; cet bébas pangleyur époksi dipaké pikeun impregnasi vakum gulungan stator motor badag; laminasi (pelat, tabung, Batang) dipaké salaku baji slot jeung spacer motor, batang operasi saklar tegangan tinggi; perekat dipaké pikeun ngabeungkeut bushing porselen listrik tegangan tinggi; castable dipaké pikeun isolasi cakram dina alat listrik gabungan (GIS) anu katutup pinuh ku walirang heksafluorida. Komponén saperti insulator, transformator jeung kapasitor keramik tegangan tinggi. Ayeuna, nami mérek résin époksi atanapi résin époksi anu dimodifikasi anu diproduksi di Cina masih teu seragam pikeun waktos ayeuna. Nami produsén résin époksi anu béda-béda di sakumna dunya ogé béda-béda sareng kedah diidentipikasi ku mérek dagang.

Résin époksi ngan ukur oligomer sareng ngan ukur tiasa dianggo saatos diubaran. Agen pangubaran tiasa ngaréaksikeun sareng résin époksi pikeun ngaitkeun molekul résin tina struktur linier kana struktur bulk. Promotor/katalis tiasa ngirangan énergi aktivasi réaksi sareng tiasa ngamajukeun/nyaluyukeun prosés réaksi gél tina résin anu tiasa dicor. Agen pangubaran nganggo hidrogén aktif anu aya di jerona pikeun ngalaksanakeun réaksi tambahan bubuka cincin sareng gugus époksi aktif dina résin pikeun ngahontal pangubaran. Hidrogén aktif nyaéta -NH2, -NH-, -COOH, -OH sareng -SH dina agén pangubaran atanapi akselerator. dina hidrogén. Agén pangubaran anu umum dianggo nyaéta amina sareng anhidrida asam. Sababaraha agén pangubaran meryogikeun akselerator/katalis, sababaraha meryogikeun kaayaan suhu anu luhur, sareng sababaraha tiasa ngaréaksikeun sacara kasar dina suhu anu handap. Agén pangubaran anu béda ogé bakal nyababkeun bédana anu ageung dina sipat produk anu diubaran, anu gaduh dampak anu signifikan kana sipat ahir produk. Ku alatan éta, penting pisan pikeun ngarancang sareng milih agén pangubaran dina sistem formulasi résin époksi.

Insulasi epoksi dianggo dina transformator tipe garing sareng mangrupikeun pamekaran énggal dina 40 taun ka pengker. Umur desain koil transformator diperyogikeun dugi ka 30 taun, sareng tingkat tahan panas kedah dugi ka tingkat F. Hésé pikeun bahan umum pikeun nyumponan saratna.

Pikeun tujuan ieu, perlu pikeun ngarancang, ngaoptimalkeun, nguji sareng verifikasi bahan anu dianggo sareng sistem formulasi sareng prosésna pikeun kéngingkeun pangaruh anu dipikahoyong. Dina transformator tipe garing anu diisolasi résin, sistem résin époksi dibentuk ku cara dicor atanapi dicelupkeun, teras dikeringkeun sacara termal pikeun ngabentuk insulasi koil (nyaéta, insulasi longitudinal). Salila sakabéh operasi transformator tipe garing, insulasi résin époksi ogé kedah mastikeun insulasi listrik koil sareng kakuatan mékanis, sareng nyebarkeun panas di jero koil ngalangkungan konduksi termal.

Kalemahan panggedéna nyaéta cacad sareng karusakan insulasi résin anu teu tiasa dibalikkeun deui sareng teu tiasa diropéa deui (umumna cacad dina prosés manufaktur sareng karusakan dina prosés operasi). Ku kituna, nyingkahan retakan insulasi padet, nyingkahan cacad tuang, sareng nyingkahan debit parsial (nyaéta, debit parsial) penting pisan, sareng janten konci téknologi manufaktur insulasi padet, sareng janten fokus persaingan di antara pabrik.

Kusabab kanaékan suhu anu luhur anu disababkeun ku karugian nalika operasi transformator, insulasi résin tiasa dianggo dina suhu anu luhur salami waktos anu lami (sapertos transformator kelas-F, suhu kerja maksimum anu dirancang umumna sakitar 140 ℃), sareng transformator tiasa aya dina suhu anu luhur sateuacan commissioning sareng nalika pangropéa. Suhu anu handap (sapertos -30 ℃), sareng transformator bakal kakeunaan sengatan listrik anu ageung tina sengatan tegangan tinggi atanapi korsleting iraha waé. Kumparan anu diisolasi résin kedah tiasa adaptasi kana parobihan ieu, sareng tiasa nahan atanapi nahan sengatan éléktrodinamika korsleting dina suhu anu luhur sareng handap anu ekstrim. Ku alatan éta, sarat anu ketat pisan disimpen dina sipat termal, mékanis sareng listrik sistem insulasi époksi.

Ayeuna aya dua jinis sistem bahan insulasi pikeun transformator cor résin, anu kahiji nyaéta "cor résin murni + tulangan serat gelas laju ngeusian anu luhur", sareng anu sanésna nyaéta "cor bubuk kuarsa résin + tulangan lokal bolong kaca prepreg".

Sistem insulasi (nyaéta, struktur insulasi konvensional) ngawengku widang anu langkung lega tibatan sistem bahan insulasi. Ieu nujul kana insulasi alat listrik (atanapi komponén mandiri na) sacara gembleng, kalebet henteu ngan ukur bahan insulasi sareng kombinasi na, tapi ogé insulasi sareng konduktor. Atawa hubungan antara magnet, hubungan sareng medan listrik, hubungan antara insulasi sareng lingkungan sakurilingna (gas atanapi cairan sareng kaayaanana, kontaminasi permukaan, kaayaan disipasi panas, gaya mékanis atanapi radiasi, jsb.), jsb., sareng adaptasina kana parameter operasi sistem kakuatan insulasi na. Aliran hawa sareng disipasi panas dina transformator tipe garing, tegangan insulasi, jsb., sadayana aya dina ruang lingkup sistem insulasi anu kedah dipertimbangkeun.

4.3 Kertas insulasi

Kertas serat tutuwuhan dibagi kana serat kai, serat kapas, sareng serat rami, anu paling sering dianggo nyaéta kertas serat bubur kai sulfat murni. Kai cemara sareng pinus Korea sareng kai sanésna utamina diwangun ku selulosa, anu mangrupikeun sanyawa polimér alami. Métode manufaktur kertas insulasi nganggo metode kimia, sapertos metode sulfat. Dina metode ieu, komponén utama cairan masak nyaéta natrium sulfida (Na2S). Natrium sulfida dihidrolisis pikeun ngahasilkeun natrium hidrogén sulfida sareng natrium hidroksida. Selulosa ngaréaksikeun sareng ngaleyurkeunana dina alkali. Cairan masak relatif hampang, janten beurat molekul selulosa ngirangan sakedik pisan. Kertas insulasi selulosa tutuwuhan anu umum dianggo dina transformator nyaéta: kertas kabel listrik, kertas kabel tegangan tinggi, sareng kertas insulasi antar puteran transformator.

1) Kertas kabel: Kertas kabel didamel tina bubur kraft, kelasna nyaéta DL08, DL12, DL17, ketebalanna masing-masing 0,08mm, 0,12mm sareng 0,17mm, sareng disayogikeun dina gulungan. Saatos kertas kabel diresapi ku minyak transformator, kakuatan mékanis sareng kakuatan listrikna bakal ningkat sacara signifikan. Salaku conto, kakuatan listrik kertas kabel listrik dina hawa nyaéta 6 ~ 9 × 103kV / m, sareng saatos dikeringkeun sareng dicelupkeun kana minyak transformator, kakuatan listrik ngahontal 70 ~ 90 × 103kV / m. Éta gaduh stabilitas termal anu cekap sareng biasana dianggo salaku insulasi lilitan sareng insulasi antar lapisan. Kertas kabel ogé kalebet kertas kabel tegangan tinggi, kertas kabel tegangan rendah, kertas kabel kapadetan tinggi sareng kertas krep insulasi. Kertas kabel tegangan tinggi cocog pikeun transformator sareng transformator 110-330kV, kalayan tangen rugi dielektrik anu handap; Kertas kabel tegangan rendah dianggo pikeun insulasi kabel listrik sareng transformator atanapi produk listrik sanés 35kV sareng di handapna; kertas krep insulasi didamel tina kertas insulasi listrik. Éta didamel tina prosés kerut, sareng aya kerutan sapanjang arah transversalna, anu ditarik misah nalika diulur. Éta sering dianggo pikeun ngabungkus insulasi transformator anu dicelupkeun kana minyak, sapertos bungkus insulasi tina stop kontak koil, kabel sareng alat pelindung éléktrostatik; kertas kabel kapadetan luhur ogé insulasi. Sajenis kertas krep, kakuatan listrikna 100% dugi ka 150% langkung luhur tibatan kertas krep umum, kakuatan mékanisna 50% langkung luhur, kakuatan listrikna luhur, résistansi minyakna saé, élastisitasna saé, sareng gampang diulur. Éta tiasa dianggo salaku kabel tinimbang pita pernis. sareng insulasi sambungan kawat sareng tikungan.

2) Kertas telepon: Kertas telepon ogé didamel tina bubur sulfat, anu umumna dianggo dina kabel telepon. Kakuatan mékanisna goréng sareng umumna dianggo salaku insulasi péngkolan, insulasi lapisan atanapi insulasi panutup konduktor.

3) Kertas kapasitor: Kertas kapasitor dibagi kana Kelas A sareng Kelas B numutkeun sarat panggunaan. Kertas kapasitor Kelas A dianggo pikeun kapasitor dielektrik kertas logam dina industri éléktronik. Kelas B utamina dianggo salaku dielektrik interpol pikeun kapasitor daya. Kertas kapasitor dicirikeun ku kateguhan anu luhur sareng ketebalan anu ipis. Sacara umum, transformator arus sering nganggo kertas kapasitor, sareng transformator jarang dianggo.

4) Kertas insulasi gulung: Kertas insulasi gulung dianggo salaku kertas pangiring kertas ukuran, sareng kertas ukuran dianggo pikeun ngagulung silinder insulasi (tabung) sareng selongsong kapasitif, anu dicirikeun ku jangkungna nyerep cai langkung luhur tibatan kertas kabel sareng langkung handap tibatan Kertas impregnasi. Kertas anu dilem dibagi kana hiji sisi atanapi dua sisi anu dilem (résin fenolik atanapi époksi), anu dikeringkeun dina suhu anu handap. Nalika kertas anu dilem dianggo pikeun ngadamel tabung kertas atanapi mencét laminasi, lem tungtungna dikeringkeun nalika dipanaskeun sareng dipencet. , Gulungan umumna pita hiji sisi, sareng pita anu dipencet nyaéta pita dua sisi. Salian ti éta, aya ogé kertas anu dilem inten (kertas anu dilem bolong), anu dianggo pikeun insulasi antar lapisan gulungan foil anu dicelupkeun kana minyak. Saatos dikeringkeun, éta mastikeun adhesi antara insulasi sareng antara insulasi sareng foil, ningkatkeun Kakuatan sareng permeabilitas minyak anu saé.

Kertas insulasi transformator konvensional biasana dianggo pikeun kertas kabel, kertas krep sareng kertas dispensing belah ketupat, anu dianggo dina transformator salaku insulasi antar-putaran, insulasi antar-lapisan, pangiket timah, jsb. Biasana, harga rupa-rupa jinis kertas insulasi henteu béda. Éta bakal ageung teuing, sakitar 20 yuan / kg.

4.4 Bahan komposit listrik

Pilem ipis listrik sareng bahan komposit listrik gaduh sipat dielektrik anu saé pisan sareng kagolong kana bahan insulasi lambaran ipis. Pilem listrik kalebet pilem poliéster sareng pilem poliimida, anu ogé tiasa dianggo salaku insulasi kawat sareng insulasi antar lapisan dina transformator. Bahan komposit listrik nyaéta produk komposit anu didamel tina hiji sisi atanapi dua sisi bahan serat anu dihijikeun pilem, anu tiasa dianggo salaku insulasi antar lapisan dina transformator, khususna dina gulungan foil anu ditransformasi garing, sareng gulungan tegangan rendah biasana didamel tina bahan komposit. Saatos diimpregnasi ku résin, éta dianggo salaku insulasi antar lapisan. Bahan komposit anu umum dianggo nyaéta DMD, GHG sareng saterasna.

Nami lengkep DMD nyaéta bahan komposit lemes non-anyaman serat poliéster pilem poliéster, anu dibagi kana DMD résin pra-impregnasi sareng DMD non-pra-impregnasi. D) Komposit lemes tilu lapisan anu didamel. DMD gaduh insulasi listrik anu saé, tahan panas sareng kakuatan mékanis ogé sipat impregnasi anu saé. DMD non-prepreg tiasa dianggo salaku insulasi antar lapisan pikeun transformator anu dicelupkeun kana minyak, sareng DMD prepreg tiasa dianggo salaku insulasi antar lapisan pikeun gulungan foil tegangan rendah dina transformator tipe garing Kelas F. Indikator kinerja khususna dipidangkeun dina tabel ieu:

Nami lengkep GHG nyaéta bahan komposit lemes serat gelas résin kelas H anu tos diimpregnasi tina pilem polimida. Éta mangrupikeun bahan komposit lemes tilu lapis anu didamel tina lawon serat gelas (G) anu ditempelkeun dina dua sisi pilem polimida (H). Dibandingkeun sareng DMD, éta gaduh résistansi panas anu langkung saé sareng tiasa dianggo pikeun insulasi antar lapisan gulungan foil tegangan rendah tina transformator tipe garing insulasi kelas H.

Nami lengkep NHN nyaéta bahan komposit lemes kertas serat poliamida pilem poliamida. NHN ayeuna mangrupikeun bahan insulasi lapisan ipis anu paling bermutu tinggi, kalayan résistansi panas anu saé, sipat dielektrik anu saé, panyerepan cai anu alit sareng résistansi Uap anu saé. Ieu kagolong kana bahan insulasi kelas H sareng tiasa dianggo pikeun insulasi antar lapisan transformator tipe garing kelas H. Parameter kinerja spésifikna dipidangkeun dina tabel ieu:

4.5 Karton insulasi

Kertas karton insulasi didamel tina kertas pulp kai kraft murni sareng tiasa dianggo pikeun spacer celah minyak, stays celah minyak, separator, tabung kardus, kertas bergelombang, insulasi yoke beusi, insulasi klip sareng pelat tekanan gulungan insulasi tungtung pikeun gulungan pai jsb., ketebalan umumna nyaéta 1.0mm, 1.5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 6mm, kardus insulasi dibagi kana kardus kapadetan rendah, kardus kapadetan sedeng sareng kardus kapadetan tinggi numutkeun kapadetan, kertas kapadetan rendah biasana disebut kardus lemes T3, kapadetanna aya di Antara 0.75g/cm3 sareng 0.9g/cm3, kakuatanna rendah, sareng sering dianggo pikeun ngabengkokkeun bagian atanapi ngadamel bagian anu manteng saatos baseuh, sapertos ngabentuk cincin sudut, bagian annular sareng tabung kertas lemes. Karton kapadetan rendah gaduh laju nyerep minyak anu luhur, formability anu saé, tapi sipat mékanis anu goréng; Kardus kapadetan sedeng biasana disebut kardus T1, kalayan kapadetan antara 0,95g/cm3 sareng 1,15g/cm3, dianggo salaku bantalan tetep, jsb.; kardus kapadetan luhur Kardus biasana disebut kardus T4, kalayan kapadetan 1,15g/cm3 dugi ka 1,3g/cm3, sareng dianggo salaku tabung kardus insulasi, pelat tekanan insulasi sareng cincin tungtung. Dina struktur spacer papan minyak anu diwangun ku tabung kertas multi-lapisan koil tegangan tinggi, kardus bergelombang ogé tiasa dianggo tibatan penyangga kardus pikeun ngabentuk celah minyak, anu tiasa ngahémat bahan dumasar kana mastikeun kinerja insulasi.

4.6 Pilem polipropiléna

Pilem polipropilén didamel tina résin polipropilén (PP) anu diékstrusi kana lambaran kandel sareng diulur dina hiji arah. 0.92g/cm3. 2) Éta ngagaduhan sipat listrik sareng stabilitas kimia anu saé, koéfisién dielektrik relatif nyaéta 2 dugi ka 2.2, sareng tekanan ngarecahna langkung ageung tibatan 150MV/m; 3) Éta ngagaduhan sipat mékanis anu saé, sareng kakuatan tarikna langkung ageung tibatan 100MPa; 4) Éta tiasa dianggo kanggo waktos anu lami dina 125 ℃ sareng kagolong kana insulasi kelas-E; 5) Éta ngagaduhan hidrofobisitas sareng kamampuan anti-cai anu kuat, sareng tiasa dianggo pikeun insulasi kawat transformator anu dicelupkeun kana minyak.

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