Allweyes AI teklifimiz, olağanüstü verimlilikle AI kontrolüne sahiptir.
Dil
Allweyes AI teklifimiz, olağanüstü verimlilikle AI kontrolüne sahiptir.
Transformatör gövdesinin ana malzemeleri arasında manyetik devre malzemeleri, devre malzemeleri, yalıtım malzemeleri, yapısal malzemeler vb.
Transformatör gövdesinin ana malzemeleri arasında manyetik devre malzemeleri, devre malzemeleri, yalıtım malzemeleri, yapısal malzemeler vb. bulunur. Özel malzeme kullanımları ve kategorileri şunlardır:
1. Silikon çelik sac
Transformatörde, silikon çeliğin performansı için gereksinimler esas olarak şunlardır:
①Silikon çelik sacların kalitesinin en önemli göstergesi olan düşük demir kaybı. Tüm ülkeler dereceleri demir kaybı değerine göre böler. Demir kaybı ne kadar düşükse, derece o kadar yüksek olur.
②Manyetik indüksiyon yoğunluğu (manyetik indüksiyon), güçlü manyetik alan altında yüksektir, bu da motorun ve transformatörün demir çekirdeğinin hacmini ve ağırlığını azaltır ve silikon çelik levhalar, bakır teller ve yalıtım malzemelerinden tasarruf sağlar.
③Yüzey, demir çekirdeğin doldurma faktörünü iyileştirebilecek kalınlıkta pürüzsüz, düz ve düzgündür.
④İyi delinebilirliğe sahiptir ve işlenmesi kolaydır.
⑤Yüzey yalıtım filminin yapışması ve kaynaklanabilirliği iyidir, bu da korozyonu önleyebilir ve delme özelliğini iyileştirebilir.
⑥ Temelde manyetik yaşlanma yok.
Silikon çelik sacın sınıflandırılması ve sınıf tanımı
Transformatörler, yüksüz enerji verimliliği seviyelerini sağlamak için genellikle soğuk haddelenmiş tane yönelimli silikon çelik levhalar kullanır. Soğuk haddelenmiş tane odaklı silikon çelik sac, sıradan soğuk haddelenmiş tane odaklı silikon çelik sac, yüksek manyetik geçirgenlik silikon çelik sac (veya yüksek manyetik indüksiyon silikon çelik sac) ve özelliklere göre lazer puanlama silikon çelik sac olarak ayrılabilir. ve işleme yöntemleri. Genellikle, 50Hz ve 800A'lık alternatif manyetik alan (en yüksek değer) altında, demir çekirdek tarafından elde edilen minimum manyetik polarizasyon B800A=1.78T～1.85T olan silikon çelik levha, "CGO" olarak adlandırılan sıradan silikon çelik levha olarak adlandırılır, ve B800A=1.85T veya daha fazlası Hi-B çeliği ile geleneksel silikon çeliği arasındaki temel fark şudur: Hi-B çeliğinin Gauss oryantasyon dokusu Silikon çeliğinin derecesi çok yüksektir, yani silikon çeliği tanelerinin kolay mıknatıslanma yönü çok yüksektir. Endüstride, ikincil yeniden kristalleştirme işlemi, silikon içeriği %3 olan silikon çelik levhalar üretmek için kullanılır. Hi-B çeliğinin tane yönü çok yüksektir. Hi-B çeliğinin daha yüksek manyetik geçirgenliğe sahip olması için, haddeleme yönünden ortalama sapma 3° iken, sıradan silikon çelik sacınki 7°'dir, genellikle B800A'sı 1.88T'den fazlasına ulaşabilir, bu da Gauss oryantasyon dokusunu iyileştirir ve Manyetik geçirgenlik demir kaybını azaltır. Hi-B çeliğinin diğer bir özelliği, çelik levhanın yüzeyine yapıştırılan cam filmin ve yalıtım kaplamasının elastik geriliminin 3~5N/mm2 olmasıdır, bu da sıradan yönlendirilmiş silikon çeliğin 1~2 N/mm2 değerinden daha iyidir. çarşaf. Yüksek gerilim katmanı, manyetik alan genişliğini azaltır ve anormal girdap akımı kayıplarını azaltır. Bu nedenle Hi-B çeliği, geleneksel tane yönelimli silikon çelik sacdan daha düşük demir kaybı değerine sahiptir.
Lazerle işaretlenmiş silikon çelik levha, lazer ışını ışınlama teknolojisi ile Hi-B çeliğine dayanmaktadır, yüzey hafifçe gerilir, manyetik eksen daha da rafine edilir ve daha düşük demir kaybı elde edilir. Lazerle işaretlenmiş silikon çelik levhalar tavlanamaz, çünkü sıcaklık artarsa lazer tedavisinin etkisi ortadan kalkar.
Genellikle 1.56T civarındadır, bu da geleneksel silikon çelik levha 1.9T'nin doyma akı yoğunluğundan yaklaşık %20 farklıdır, bu nedenle transformatörün tasarım akı yoğunluğunun da %20 oranında azaltılması gerekir. Amorf alaşımlı yağlı transformatörlerin tasarım akı yoğunluğu genellikle 1,35T'nin altındadır. Kristal alaşımlı kuru değişimin tasarım manyetik yoğunluğu genellikle 1.2T'nin altındadır.
2) Amorf agrega göbek şeritleri strese karşı hassastır. Maça şeritleri gerildikten sonra, yüksüz performansın bozulması kolaydır. Bu nedenle, yapıya özel dikkat gösterilmelidir. Çekirdek, destek çerçevesine ve bobine asılmalıdır. Kendi ağırlığını taşımalı ve aynı zamanda montaj işlemi sırasında özel dikkat gösterilmeli, demir çekirdek gerilmemeli ve dövme ve diğer yöntemler azaltılmalıdır.
3) Manyetostriksiyon, geleneksel silikon çelik levhalarınkinden yaklaşık %10 daha büyüktür, bu nedenle gürültüsünü kontrol etmek zordur, bu da amorf alaşımlı transformatörlerin yaygın tanıtımını sınırlamanın ana nedenlerinden biridir. Transformatörün gürültüsü, hassas alanlar ve hassas olmayan alanlar olarak ayrılan daha yüksek gereksinimleri ortaya koyar ve ses seviyesi gereksinimleri, çekirdek tasarımın manyetik yoğunluğunun daha da azaltılmasını gerektiren hedefli bir şekilde ortaya konulur.
4) Amorf alaşımlı şerit incedir, kalınlığı sadece 0,03 mm'dir, bu nedenle geleneksel bir silikon çelik levha gibi bir laminasyon formuna dönüştürülemez, ancak yalnızca sarmal bir demir çekirdek haline getirilebilir. Bu nedenle konvansiyonel trafo üreticilerinin demir çekirdek yapısı kendi kendilerine işlenemez. Sarmal demir çekirdek şeridinin dikdörtgen bölümüne karşılık gelen dış kaynak kullanımı, amorf alaşımlı transformatörün bobini genellikle aynı zamanda dikdörtgen bir yapıya dönüştürülür;
5) Yerelleştirme derecesi yeterli değildir. Şu anda ağırlıklı olarak Hitachi Metals'den amorf alaşım şeritleri ithal edilmekte ve yerelleştirme yavaş yavaş gerçekleştirilmektedir. Çin'de, Antai Technology ve Qingdao Yunlu, amorf alaşımlı geniş banda (213mm, 170mm ve 142mm) sahiptir. , ve performansı ile ithal şeritlerin stabilitesi arasında hala belirli bir boşluk var.
6) Maksimum şerit uzunluğu sınırlıdır. Erken aşamada amorf alaşım şeridinin maksimum dış çevresel şerit uzunluğu da tavlama fırınının boyutunun sınırlandırılması nedeniyle büyük ölçüde sınırlıdır. Bununla birlikte, şu anda temelde çözülmüştür ve maksimum çevresel şerit uzunluğu 10 m olan amorf alaşımlar üretilebilir. Demir çekirdek çerçeve, 3150kVA ve altı amorf alaşımlı kuru değişim ve 10000kVA ve altı amorf alaşımlı yağ değişimi üretmek için kullanılabilir.
Amorf alaşımlı transformatörlerin mükemmel enerji tasarrufu etkisine dayanarak, ulusal enerji tasarrufu ve emisyon azaltma teşviki ve bir dizi politika ile birleştiğinde, amorf alaşımlı transformatörlerin pazar payı artıyor ve amorf alaşımlı şerit (şu anda 26.5 yuan) göz önüne alındığında ) /kg) Fiyat, geleneksel silikon çelik levhaların (30Q120 veya 30Q130) yaklaşık iki katıdır ve bakır ile boşluk nispeten küçüktür. Güç şebekesi ürünlerinin kalitesi ve teklif gereksinimleri göz önüne alındığında, amorf alaşımlı transformatörler genellikle bakır iletkenler kullanır. Geleneksel silikon çelik levhalarla karşılaştırıldığında, amorf alaşımlı transformatörlerin ana maliyet boşlukları aşağıdaki gibidir:
1) Sarılmış çekirdek yapısı nedeniyle, tek çerçeve çekirdeğin ağırlığını azaltabilen ve montaj zorluğunu azaltabilen transformatör çekirdek tipi için üç fazlı beş sütunlu yapı benimsenmelidir. Üç fazlı beş sütunlu yapı ve üç fazlı üç sütunlu yapının maliyet açısından kendi avantaj ve dezavantajları vardır. , Şu anda, çoğu üretici üç fazlı beş sütunlu bir yapı kullanıyor. Satın alınan tek çerçeveli demir çekirdek ve tertibat Şekil 2'de gösterilmektedir:
2) Gövdenin kesiti dikdörtgen olduğundan, yalıtım mesafesini tutarlı tutmak için yüksek ve alçak gerilim bobinleri de karşılık gelen dikdörtgen bir yapıya dönüştürülür.
1) Çekirdek tasarımının manyetik yoğunluğu, geleneksel silikon çelik sac transformatörlerinkinden yaklaşık %25 daha düşük olduğundan ve çekirdeğinin laminasyon katsayısı, 0.97'lik geleneksel silikon çelik sac transformatörlerinkinden çok daha düşük olan yaklaşık 0.87 olduğundan, tasarımı çapraz- kesit alanının, geleneksel silikon çelik sac transformatörlerden daha büyük olması gerekir. %25'ten büyükse, yüksek ve alçak gerilim bobinlerinin karşılık gelen çevresi de buna göre artacaktır. Aynı zamanda, yüksek ve alçak gerilim bobin dönüşlerinin uzunluğundaki artışı da dikkate almak gerekir. Bobinin yük kaybının değişmemesini sağlamak için, telin kesit alanı olmalıdır Buna göre, amorf alaşımlı transformatörlerin bakır içeriği, geleneksel transformatörlerden yaklaşık %20 daha yüksektir.
3. Devre Malzemeleri
genel bakış
Transformatörün dahili devresi esas olarak sargılardan (bobinler olarak da bilinir) oluşur. Doğrudan harici elektrik şebekesine bağlıdır ve transformatörün temel bileşenidir. Transformatörün iç devresi genellikle tel sargılardan yapılır. Bakır teller ve alüminyum teller, tellerin kesit şekline göre yuvarlak teller, yassı teller (tek teller, birleşik teller ve transpoze teller olarak ayrılabilir), folyo iletkenler vb. olarak ayrılır. katmanlar ve son olarak genel bobini oluşturur. Bu nedenle transformatör devresinin ana iletken malzemeleri bakır ve alüminyumdur.
3.1 Bakır ve alüminyumun özelliklerinin karşılaştırılması
Hem bakır hem de alüminyum, iyi elektriksel iletkenliğe sahip metal malzemelerdir ve transformatör bobinleri yapmak için yaygın olarak kullanılan iletkenlerdir. Fiziksel özelliklerdeki farklılıklar aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:
3.2 Transformatör sargılarında bakır-alüminyum tellerin performans karşılaştırması
Bakır-alüminyum transformatörün farkı, aşağıdaki yönlerde somutlaşan malzemelerin farkıyla da belirlenir:
1) Bakır iletkenlerin özdirenci, alüminyum iletkenlerinkinin sadece yaklaşık %60'ı kadardır. Aynı kayıp ve sıcaklık artışı gereksinimlerini elde etmek için, kullanılacak alüminyum iletkenlerin kesit alanı, bakır iletkenlerinkinden %60'tan daha büyüktür, bu nedenle aynı kapasite ve aynı parametreler gereklidir. Alüminyum iletken transformatörün hacmi genellikle bakır iletken transformatörün hacminden daha büyüktür, ancak bu sırada transformatörün ısı yayma alanı da artar, bu nedenle yağın sıcaklık artışı daha düşüktür;
2) Alüminyumun yoğunluğu bakırın yoğunluğunun sadece %30'u kadardır, bu nedenle alüminyum iletkenli dağıtım transformatörleri bakır iletkenli dağıtım transformatörlerinden daha hafiftir;
3) Alüminyum iletkenin erime noktası bakır iletkeninkinden çok daha düşüktür, bu nedenle kısa devre akımının sıcaklık artış limiti 250 ℃'dir, bu da bakır iletkenin 350 ℃ değerinden daha düşüktür. Büyük, dolayısıyla hacim de bakır iletken transformatörden daha büyüktür;
4) Alüminyum iletkenin sertliği düşüktür, bu nedenle yüzey çapaklarının giderilmesi daha kolaydır, bu nedenle transformatör yapıldıktan sonra çapağın neden olduğu dönüşler arası veya katmanlar arası kısa devre olasılığı azalır;
5) Alüminyum iletkenlerin düşük çekme ve basınç mukavemeti ve zayıf mekanik mukavemeti nedeniyle alüminyum iletken transformatörler, bakır iletkenli transformatörler kadar kısa devre yapamazlar. İletkenin stres sınırı 1600kg/cm2'dir ve taşıma kapasitesi büyük ölçüde iyileştirilmiştir;
6) Alüminyum iletken ile bakır iletken arasındaki kaynak işlemi zayıftır ve bağlantının kaynak kalitesinin garanti edilmesi kolay değildir, bu da alüminyum iletkenin güvenilirliğini bir dereceye kadar etkiler.
7) Alüminyum iletkenin özgül ısısı, bakır iletkenin öz ısısının %239'udur, ancak ikisi arasındaki yoğunluk ve tasarım elektrik yoğunluğu farkı göz önüne alındığında, ikisi arasındaki gerçek termal zaman sabiti farkı özgül ısı kadar büyük değildir. fark. Kuru tip transformatörlerin kısa süreli aşırı yük kapasitesinin çok az etkisi vardır.
4. Yalıtım malzemesi
genel bakış
Bununla birlikte, bir transformatörün güvenilirliği ve hizmet ömrü, büyük ölçüde kullanılan yalıtım malzemesine bağlıdır. Dielektrikler olarak da bilinen yalıtım malzemeleri, yüksek dirençli ve düşük iletkenliğe sahip maddelerdir. Yalıtım malzemeleri, akımın belirli bir yönde akmasına izin vererek, yüklü veya farklı potansiyellerdeki iletkenleri izole etmek için kullanılabilir. Transformatör ürünlerinde yalıtım malzemeleri ayrıca ısı dağılımı, soğutma, destek, sabitleme, ark söndürme, potansiyel gradyan iyileştirme, nem direnci, küf direnci ve iletken koruma rollerini de oynar. DC voltajının etkisi altında, yalıtım malzemesinden yalnızca çok küçük bir akım akar. Direnci (havadaki hacim direncine atıfta bulunur) nispeten yüksektir, genellikle 108~1020Ω·cm (iletkenin direnci 10-6~10-3Ω·cm'dir ve yarı iletkenin direnci 10-3~'dir). 108Ω cm).
Yalıtım malzemesi DC akımına karşı çok büyük bir dirence sahiptir. Yüksek direncinden dolayı, DC voltajının etkisi altında, çok küçük bir yüzey kaçak akımı dışında pratik olarak iletken değildir; AC akımına karşı kapasitansa sahipken. Elektrik akımı da genellikle iletken değildir. Yalıtım malzemesinin direnci ne kadar yüksek olursa, yalıtım özellikleri o kadar iyi olur.
Transformatörlerde iletken kısımları birbirinden toprağa (sıfır potansiyel) izole etmek için yalıtkan malzemeler kullanılır. Çeşitli desteklerde kullanıldıklarında iyi mekanik özelliklere de sahip olmaları gerekir. Ayrıca, yalıtım malzemeleri soğutma, sabitleme, enerji depolama, ark söndürme, potansiyel eğimi iyileştirme, nem geçirmez, küf geçirmez ve iletkenleri koruma gibi başka roller de oynar.
Tipik olarak, yalıtım malzemeleri üç kategoriye ayrılır:
1) Gaz yalıtım malzemeleri: Normal sıcaklık ve basınç altında, genel kuru gazlar hava, nitrojen, hidrojen, karbon dioksit, kükürt heksaflorür vb. gibi iyi yalıtım özelliklerine sahiptir. Bunlar arasında hava ve kükürt heksaflorür transformatörlerde kullanılır. yaygın olarak;
2) Sıvı yalıtım malzemesi: Sıvı yalıtım malzemesi genellikle yalıtım yağı olarak da bilinen yağ şeklinde bulunur. Mineral yağlar, bitkisel yağlar, sentetik esterler vb. gibi;
3) Katı yalıtım malzemeleri: yalıtım boyası, yalıtım yapıştırıcısı, yalıtım kağıdı, yalıtım kartonu, oluklu mukavva, elektrikli plastikler ve filmler, elektrikli laminatlar (çubuklar, tüpler), dökme kalıplı epoksi reçinesi, elektrikli porselen, kauçuk, mika ürünleri gibi, vb. .
4.1 Yalıtım yağı
Yalıtım yağı, yüksek elektrik gücü, yüksek yıldırım, düşük donma noktası, oksijen etkisi altında performans sıcaklığı, yüksek sıcaklık ve güçlü elektrik alanı, toksik olmayan, aşındırıcı olmayan, düşük viskozite, iyi akışkanlık vb. ile karakterize edilir. Transformatörler, yağ anahtarları, kapasitörler ve kablolar gibi elektrikli ürünlerde yaygın olarak kullanılır ve yalıtım, soğutma, emprenye etme ve doldurma rolünü oynar. Ayrıca yağ şalterlerinde ark söndürme, kapasitörlerde enerji depolama rolü de üstlenir.
Yalıtım yağı, transformatörde aynı anda yalıtım ve soğutmanın ikili rolünü oynar;
Yalıtım yağları şu anda genel olarak aşağıdaki kategorilere ayrılmıştır:
1) Mineral yağ: trafo yağı, şalter yağı, kapasitör yağı, kablo yağı gibi;
2) Sentetik yağ: dodesilbenzen, silikon yağı, sentetik ester vb. gibi;
3) Bitkisel yağ;
4.2 Epoksi reçine
Epoksi reçine bir polimer bileşiğidir. Reçine, belirsiz bir moleküler kütleye (genellikle yüksek), strese maruz kaldığında akma eğilimine, genellikle bir yumuşama veya erime aralığına ve sıklıkla katı bir enine kesite sahip katı, yarı katı veya yarı katı bir organik malzeme ile karakterize edilir. kabuk benzeri bir şekil sunar. Aşağıdaki temel özelliklere sahiptir:
1) Moleküler zincir çok uzundur, her zincir birbirine kovalent olarak bağlı yüzlerce hatta on binlerce atom içerir;
2) Uzun moleküler zincir, tekrar eden en küçük birimden, yani zincir bağlantıdan oluşur ve bir moleküldeki zincir bağlantılarının sayısına polimerizasyon derecesi denir;
3) Makromoleküllerin toplam moleküller arası kuvveti genellikle moleküldeki atomlar arasındaki kimyasal bağ kuvvetini aşar, böylece polimer bileşikleri bir dizi özelliğe sahiptir: örneğin, gaz halinde polimer yoktur, polimer çözünme işlemi çok yavaştır, vb. moleküller arasında çapraz bağ vardır, Bu özellik daha da belirgindir.
Epoksi reçine, epoksi fonksiyonel grupları içeren oligomerleri belirtir. Epoksi reçineler 1891 yılında ortaya çıkmaya başladı. 1947'den sonra Amerika Birleşik Devletleri ve İsviçre'de birçok şirket bisfenol A epoksi reçinelerini endüstriyel olarak başarıyla sentezledi. ülkem 1956'da üretime başladı.
Epoksi malzemelerin elektriksel yalıtım özellikleri özellikle olağanüstüdür. Dolgu eklenmediğinde, kürlenmiş ürünün EB'si 16MV/m'den yüksektir, pV 1011Ω·m'den yüksektir, εr 3 ila 4'tür ve güç frekansı altında tanδ yaklaşık 0.002'dir. Bu nedenle, küçük ve orta motor stator sargılarını emprenye eden B sınıfı yalıtım boyası olarak epoksi emprenye boya gibi elektrik ve elektronik izolasyon için %20 halkalı Oksijen reçineleri kullanılır; büyük motor stator sargılarının vakumla emprenye edilmesi için epoksi solventsiz boya kullanılır; laminatlar (plakalar, borular, Çubuklar) motorların yuva takozları ve ara parçaları, yüksek voltajlı şalter çalıştırma çubukları olarak kullanılır; yapıştırıcılar, yüksek voltajlı elektrikli porselen burçların yapıştırılması için kullanılır; dökülebilir malzemeler, kükürt heksaflorür tamamen kapalı kombine elektrikli cihazlarda (GIS) disk izolasyonu için kullanılır. İzolatörler, transformatörler ve yüksek voltajlı seramik kapasitörler gibi bileşenler. Şu anda, Çin'de üretilen epoksi reçinelerinin veya modifiye edilmiş epoksi reçinelerinin marka adları, şu an için hala tek tip değildir. Dünya çapında farklı epoksi reçine üreticilerinin adları da farklıdır ve ticari marka ile tanımlanmaları gerekir.
Epoksi reçineler sadece oligomerlerdir ve ancak kürlendikten sonra kullanılabilirler. Sertleştirme maddesi, reçine moleküllerini doğrusal bir yapıdan toplu bir yapıya çapraz bağlamak için epoksi reçinesi ile reaksiyona girebilir. Destekleyiciler/katalizörler, reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltabilir ve dökülebilir maddenin jel reaksiyon sürecini destekleyebilir/ayarlayabilir. Sertleştirme ajanı, reçinedeki aktif epoksi grubuyla bir halka açma ekleme reaksiyonu gerçekleştirmek ve sertleşmeyi sağlamak için içerdiği aktif hidrojeni kullanır. Sertleştirici veya hızlandırıcıda aktif hidrojen -NH2, -NH-, -COOH, -OH ve -SH'dir. hidrojen içinde. Yaygın olarak kullanılan sertleştirme ajanları, aminler ve asit anhidritlerdir. Bazı sertleştirme ajanları hızlandırıcılar/katalizörler gerektirir, bazıları yüksek sıcaklık koşulları gerektirir ve bazıları düşük sıcaklıklarda şiddetli tepki verebilir. Farklı sertleştirme ajanları ayrıca, ürünün nihai özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olan, sertleştirilmiş ürünlerin özelliklerinde büyük farklılıklara yol açacaktır. Bu nedenle, epoksi reçine formülasyon sisteminde kür ajanı tasarlamak ve seçmek çok önemlidir.
Epoksi izolasyon kuru tip transformatörlerde kullanılmaktadır ve son 40 yılda yeni bir gelişmedir. Trafo bobininin tasarım ömrünün 30 yıla ulaşması ve ısı direnci derecesinin F derecesine ulaşması gerekir. Genel malzemelerin gereksinimleri karşılaması zordur.
Bu amaçla, istenen etkiyi elde etmek için kullanılan malzemeleri ve bunların formülasyon sistemlerini ve süreçlerini tasarlamak, optimize etmek, test etmek ve doğrulamak gerekir. Reçine yalıtımlı kuru tip transformatörde, epoksi reçine sistemi döküm veya daldırma yoluyla oluşturulur ve daha sonra bobin yalıtımı (yani uzunlamasına yalıtım) oluşturmak için termal olarak kürlenir. Kuru tip transformatörün tüm çalışması sırasında, epoksi reçine yalıtımı ayrıca bobinin elektriksel yalıtımını ve mekanik mukavemeti sağlamalı ve bobin içindeki ısıyı termal iletim yoluyla dağıtmalıdır.
En büyük zayıflığı, reçine yalıtım kusurlarının ve hasarlarının (genellikle üretim sürecindeki kusurlar ve çalışma sürecindeki hasarlar) geri döndürülemezliği ve onarılamaz olmasıdır. Bu nedenle, katı yalıtımın çatlamasını önlemek, döküm hatalarını önlemek ve kısmi boşalmayı (yani, kısmi boşalmayı) önlemek özellikle önemlidir ve katı yalıtım üretim teknolojisinin anahtarı haline gelir ve üreticiler arasındaki rekabetin odak noktasıdır.
Transformatörün çalışması sırasında meydana gelen kayıptan kaynaklanan yüksek sıcaklık artışı nedeniyle, reçine yalıtımı uzun süre yüksek sıcaklıkta çalışır (F sınıfı transformatör gibi, maksimum tasarlanan çalışma sıcaklığı genellikle 140 ℃ civarındadır) ve trafo devreye almadan önce ve bakım sırasında yüksek sıcaklıkta olabilir. Düşük sıcaklık (-30 ℃ gibi) ve transformatör, herhangi bir zamanda yıldırım yüksek voltajlı şok veya kısa devre gibi büyük elektrik çarpmasına maruz kalacaktır. Reçine yalıtımlı bobinler bu değişikliklere uyum sağlayabilmeli ve aşırı yüksek ve düşük sıcaklıklarda kısa devre elektrodinamik şoklara dayanabilmeli veya dayanabilmelidir. Bu nedenle, epoksi yalıtım sistemlerinin termal, mekanik ve elektriksel özelliklerine son derece katı gereksinimler getirilir.
Halihazırda reçine döküm transformatörler için iki tip yalıtım malzemesi sistemi vardır, biri "saf reçine dökümü + yüksek doldurma oranlı cam elyaf takviyesi" ve diğeri "reçine kuvars tozu dökümü + önceden emprenye edilmiş cam örgü yerel takviye".
Yalıtım sistemi (yani geleneksel yalıtım yapısı), yalıtım malzemesi sisteminden daha geniş bir alanı kapsar. Sadece yalıtım malzemeleri ve bunların kombinasyonları değil, aynı zamanda yalıtım ve iletkenler de dahil olmak üzere elektrikli ekipmanın (veya bağımsız bileşenlerinin) bir bütün olarak yalıtımını ifade eder. Veya mıknatıslar arasındaki ilişki, elektrik alanıyla olan ilişki, yalıtım ve çevredeki ortam arasındaki ilişki (gaz veya sıvı ve koşulları, yüzey kirliliği, ısı yayma koşulları, mekanik kuvvet veya radyasyon vb.), vb. güç sisteminin çalışma parametrelerine uyarlanabilirlik Yalıtımı. Kuru tip trafodaki hava akışı ve ısı dağılımı, yalıtım stresi vb. tümü, dikkate alınması gereken yalıtım sistemi kapsamındadır.
4.3 Yalıtım kağıdı
Bitki lifli kağıt, odun lifi, pamuk lifi ve kenevir lifi olmak üzere ikiye ayrılır; bunlardan en yaygın olarak kullanılanı saf sülfat odun hamuru lifli kâğıttır. Köknar ve Kore çamı ve diğer ağaçlar esas olarak doğal bir polimer bileşiği olan selülozdan oluşur. Yalıtım kağıdının üretim yöntemi, sülfat yöntemi gibi kimyasal bir yöntemi benimser. Bu yöntemde pişirme sıvısının ana bileşeni sodyum sülfürdür (Na2S). Sodyum sülfür, sodyum hidrojen sülfür ve sodyum hidroksit üretmek için hidrolize edilir. Selüloz reaksiyona girer ve onu kostik içinde çözer. Pişirme sıvısı nispeten yumuşaktır, bu nedenle selülozun moleküler ağırlığı çok az azalır. Transformatörlerde yaygın olarak kullanılan bitki selüloz yalıtım kağıtları şunlardır: güç kablosu kağıdı, yüksek voltajlı kablo kağıdı ve transformatör dönüş arası yalıtım kağıdı.
1) Kablo kağıdı: Kablo kağıdı kraft hamurundan yapılmıştır, kaliteler DL08, DL12, DL17'dir, kalınlıklar sırasıyla 0,08 mm, 0,12 mm ve 0,17 mm'dir ve rulolar halinde tedarik edilir. Kablo kağıdı transformatör yağı ile emprenye edildikten sonra mekanik mukavemeti ve elektriksel mukavemeti önemli ölçüde artacaktır. Örneğin, güç kablosu kağıdının havadaki elektriksel gücü 6~9×103kV/m'dir ve trafo yağının kurutulması ve daldırılmasından sonra, elektriksel gücü 70~90×103kV/m'ye ulaşır. Yeterli ısıl kararlılığa sahiptir ve genellikle sargı yalıtımı ve ara katman yalıtımı olarak kullanılır. Kablo kağıdı ayrıca yüksek voltajlı kablo kağıdı, düşük voltajlı kablo kağıdı, yüksek yoğunluklu kablo kağıdı ve yalıtkan krep kağıdı içerir. Yüksek voltajlı kablo kağıdı, düşük dielektrik kayıp tanjantı ile 110-330kV transformatörler ve transformatörler için uygundur; düşük voltajlı kablo kağıdı, güç kablolarının ve transformatörlerin veya 35kV ve altındaki diğer elektrikli ürünlerin yalıtımı için kullanılır; Yalıtım krep kağıdı, elektrik yalıtım kağıdından yapılmıştır. Kırışık işlemeden yapılmıştır ve enine yönü boyunca gerildiğinde birbirinden ayrılan kırışıklıklar vardır. Genellikle, bobin çıkışlarının, kabloların ve elektrostatik koruyucu cihazların yalıtım sargısı gibi, yağa daldırılmış transformatörlerin yalıtımını sarmak için kullanılır; yüksek yoğunluklu kablo kağıdı da yalıtkandır Bir çeşit krep kağıdı, elektriksel mukavemeti genel krep kağıdından %100 ila %150 daha yüksektir, mekanik mukavemet %50 daha yüksektir, elektrik mukavemeti yüksektir, yağ direnci iyidir, esneklik iyidir ve gerilmesi kolaydır. Vernikli bant yerine kurşun olarak kullanılabilir. ve tel bağlantılarının ve dirseklerin yalıtımı.
2) Telefon kağıdı: Telefon kağıdı, telefon kablolarında yaygın olarak kullanılan sülfat hamurundan da yapılır. Zayıf mekanik mukavemete sahiptir ve genellikle iletkenlerin dönüş yalıtımı, katman yalıtımı veya kapak yalıtımı olarak kullanılır.
3) Kondansatör kağıdı: Kondansatör kağıdı kullanım gereksinimlerine göre A Sınıfı ve B Sınıfı olarak ikiye ayrılır. A sınıfı kapasitör kağıdı, elektronik endüstrisinde metalize kağıt dielektrik kapasitörler için kullanılır. B Sınıfı, esas olarak güç kapasitörleri için kutuplar arası bir dielektrik olarak kullanılır. Kondansatör kağıdı, yüksek sıkılık ve ince kalınlık ile karakterizedir. Genel olarak, akım transformatörleri genellikle kapasitör kağıdı kullanır ve transformatörler nadiren kullanılır.
4) Sargılı yalıtım kağıdı: Sarılmış yalıtım kağıdı, boyutlandırma kağıdının destek kağıdı olarak kullanılır ve boyutlandırma kağıdı, su emme yüksekliğinin daha yüksek olmasıyla karakterize edilen yalıtım silindirini (tüp) ve kapasitif manşonu sarmak için kullanılır. kablo kağıdından daha düşük ve emprenye Kağıdından daha düşüktür. Yapıştırılmış kağıt, düşük sıcaklıkta kürlenen tek taraflı veya çift taraflı yapıştırılmış (fenolik veya epoksi reçine) olarak bölünmüştür. Yapıştırılmış kağıt, bir kağıt tüp yapmak veya bir laminat pres yapmak için kullanıldığında, ısıtıldığında ve preslendiğinde tutkal sonunda sertleşir. , Rulo genellikle tek taraflı banttır ve preslenmiş bant çift taraflı banttır. Ek olarak, yağa batırılmış folyo sargı bobinlerinin ara katman yalıtımı için kullanılan elmas yapıştırılmış kağıt (ağ yapıştırılmış kağıt) da vardır. Kürlendikten sonra, yalıtımlar arasında ve yalıtım ile folyo arasında yapışmayı sağlayarak Mukavemeti ve iyi yağ geçirgenliğini arttırır.
Konvansiyonel trafo yalıtım kağıdı çoğunlukla kablo kağıdı, krep kağıt ve eşkenar dörtgen dağıtma kağıdı için kullanılır ve bunlar transformatörlerde dönüşler arası yalıtım, katmanlar arası yalıtım, kurşun bağlama vb. olarak kullanılır. Genellikle, çeşitli yalıtım kağıtlarının fiyatları genellikle aşağıdaki gibidir. farklı değil. Çok büyük olacak, yaklaşık 20 yuan/kg.
4.4 Elektrikli kompozit malzemeler
Elektriksel ince filmler ve elektriksel kompozit malzemeler, mükemmel dielektrik özelliklere sahiptir ve ince tabaka yalıtım malzemelerine aittir. Elektrik filmleri, transformatörlerde tel yalıtımı ve ara katman yalıtımı olarak da kullanılabilen polyester film ve poliimid filmi içerir. Elektriksel kompozit malzeme, transformatörlerde, özellikle kuru dönüştürülmüş folyo sargılı bobinlerde ara katman yalıtımı olarak kullanılabilen, film bağlı fiber malzemenin bir veya iki tarafından yapılan kompozit bir üründür ve düşük voltajlı bobinler genellikle yapılır. kompozit malzemeler. Reçine ile emprenye edildikten sonra ara katman izolasyonu olarak kullanılır. Yaygın olarak kullanılan kompozit malzemeler DMD, GHG vb.
DMD'nin tam adı, önceden emprenye edilmiş reçine DMD ve önceden emprenye edilmemiş DMD'ye bölünmüş polyester film polyester elyaf dokuma olmayan yumuşak kompozit malzemedir. D) Üretilmiş üç katmanlı yumuşak kompozit. DMD, mükemmel elektrik yalıtımı, ısı direnci ve mekanik mukavemetin yanı sıra mükemmel emprenye özelliklerine sahiptir. Önceden emprenye edilmemiş DMD, yağa daldırılmış transformatörler için ara katman yalıtımı olarak kullanılabilir ve önceden emprenye edilmiş DMD, F Sınıfı kuru tip transformatörlerde düşük voltajlı folyo sargılı bobinler için ara katman yalıtımı olarak kullanılabilir. Spesifik performans göstergeleri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir:
GHG'nin tam adı, poliimid film önceden emprenye edilmiş H dereceli reçine cam elyafı yumuşak kompozit malzemedir. Bir poliimid filmin (H) her iki tarafına yapıştırılan cam elyaf kumaştan (G) yapılmış üç katmanlı yumuşak bir kompozit malzemedir. . DMD ile karşılaştırıldığında, daha iyi ısı direncine sahiptir ve H sınıfı yalıtımlı kuru tip transformatörlerin düşük voltajlı folyo sargılı bobinlerinin ara katman yalıtımı için kullanılabilir.
NHN'nin tam adı poliimid film poliaramid elyaf kağıt yumuşak kompozit malzemedir. NHN, mükemmel ısı direnci, iyi dielektrik özellikleri, küçük su emme ve mükemmel nem direnci ile şu anda en yüksek dereceli ince katmanlı yalıtım malzemesidir. H sınıfı yalıtım malzemesine aittir ve H sınıfı kuru tip transformatörlerin ara katman yalıtımı için kullanılabilir. Spesifik performans parametreleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:
4.5 Yalıtım kartonu
Yalıtım kartonu, saf kraft odun hamuru kağıt yapımından yapılmıştır ve pasta sargıları için yağ boşluk ayırıcıları, yağ boşluk çubukları, ayırıcılar, karton borular, oluklu kağıt, demir boyunduruğu yalıtımı, klips yalıtımı ve uç yalıtım sargısı basınç plakaları için kullanılabilir. ortak kalınlık 1.0mm, 1.5mm, 2mm, 3mm, 4mm, 6mm, yalıtım kartonu yoğunluğa göre düşük yoğunluklu karton, orta yoğunluklu karton ve yüksek yoğunluklu kartona bölünmüştür, düşük yoğunluklu kağıda genellikle T3 yumuşak karton denir , yoğunluk 0.75g/cm3 ve 0.9g/cm3 arasındadır, mukavemet düşüktür ve genellikle açı halkaları, dairesel parçalar ve yumuşak kağıt tüpler oluşturma gibi ıslandıktan sonra parçaları bükmek veya streç parçalar yapmak için kullanılır. Düşük yoğunluklu karton, yüksek yağ emme oranına, iyi şekillendirilebilirliğe, ancak zayıf mekanik özelliklere sahiptir; orta yoğunluklu kartona genellikle T1 karton denir, yoğunluğu 0.95g/cm3 ile 1.15g/cm3 arasında olup, destek pedi vb. olarak kullanılır; yüksek yoğunluklu mukavva Mukavva, genellikle 1,15g/cm3 ila 1,3g/cm3 yoğunluğa sahip T4 mukavva olarak adlandırılır ve yalıtkan bir karton tüp, yalıtıcı baskı plakası ve uç halka olarak kullanılır. Yüksek voltajlı bobin çok katmanlı kağıt tüplerden oluşan yağ levha ayırıcı yapısında, yağ boşlukları oluşturmak için karton payandalar yerine oluklu mukavva da kullanılabilir, bu da yalıtım performansının sağlanması temelinde malzeme tasarrufu sağlayabilir.
4.6 Polipropilen film
Polipropilen film, kalın bir tabaka halinde ekstrüde edilmiş ve bir yönde gerilmiş polipropilen reçineden (PP) yapılmıştır. 0.92g/cm3. 2) İyi elektriksel özelliklere ve kimyasal kararlılığa sahiptir, bağıl dielektrik katsayısı 2 ila 2,2'dir ve bozulma basıncı 150MV/m'den fazladır; 3) İyi mekanik özelliklere sahiptir ve çekme mukavemeti 100MPa'dan fazladır; 4) 125 ℃'de uzun süre kullanılabilir ve E sınıfı izolasyona aittir; 5) Hidrofobikliği ve güçlü anti-su emme kabiliyeti vardır ve yağa daldırılmış transformatörlerin tel yalıtımı için kullanılabilir.
4.7 Diğer yalıtım malzemeleri
Transformatör yağı ve yalıtım kağıdı, yağa batırılmış transformatör bobinleri için ana yalıtım malzemeleridir. Reçine, yalıtım kağıdı ve kompozit malzemeler, kuru tip transformatör bobinleri için ana yalıtım malzemeleridir. Bu malzemelere ek olarak aşağıdaki izolasyon malzemeleri de transformatörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır: (Lamine ahşap, laminat, izolasyon boyası, izolasyon yapıştırıcısı, pamuklu bant, sıkıştırma bandı, atkısız bant vb.
1) Laminat: Elektrikli laminat, alt tabaka olarak kağıt, kumaş ve ahşap kaplamadan yapılmış, farklı yapıştırıcılarla daldırılmış (veya kaplanmış) ve sıcak preslenmiş (veya haddelenmiş) katmanlı bir yalıtım malzemesidir. . Kullanım gereksinimlerine göre, lamine ürünler mükemmel elektriksel ve mekanik özelliklere, ısı direncine, yağ direncine, küf direncine, ark direncine ve korona direncine sahip ürünler haline getirilebilir. Laminat ürünler ağırlıklı olarak laminatlar, lamine ahşap, lamine borular, çubuklar, kapasitör kovanları ve diğer özel profilleri içerir. Laminatların özellikleri, alt tabakanın ve yapıştırıcının doğasına ve bunların oluşturulma sürecine bağlıdır. Farklı hammadde ve yapıştırıcılara göre, laminatlar, yalıtım laminatlarına (yağ değişimi için kullanılan karton), fenolik lamine karton (yaygın olarak bakalit olarak bilinir, fenolik reçine emdirilmiş karton, yağ değişimi için kullanılır), fenolik lamine kumaş tahta (pamuk) olarak ayrılır. fenolik reçine emdirilmiş kumaş, yaygın olarak yağ değişimi için kullanılır), epoksi cam kumaş levha (yapıştırıcı olarak epoksi reçineli cam elyaf kumaş, F sınıfı kuru değişim veya yağ değişimi için kullanılabilir), modifiye difenil eter cam kumaş levha (Cam elyaf kumaş Yapışkan olarak modifiye edilmiş difenil eter reçinesi kullanır, ki bu H-seviyesi kuru değişim için kullanılabilir), bismaleimid cam kumaş levha (cam elyafı kumaş, yapıştırıcı olarak bismaleimid reçinesi kullanır, H-seviyesi kuru değişim için kullanılabilir). Laminatlar genellikle iyi mekanik mukavemete ve yalıtım özelliklerine sahiptir ve genellikle transformatörlerde çekirdek klips yalıtımı, dış destekler vb. olarak kullanılır.
2) Yalıtım silindiri (tüp): Transformatördeki yalıtım silindiri esas olarak iç ve dış bobinler arasında, bobin ile demir çekirdek arasında, iskeleti kaplayan bobin için kullanılır ve tel doğrudan yalıtım silindirine sarılır. Aynı zamanda, izolasyon silindiri ana izolasyon için de kullanılabilir, ana izolasyondaki yağ boşluklarının sayısını arttırır ve izolasyonu güçlendirir. Farklı malzemelere göre, yalıtım borusu genellikle fenolik kağıt boruya (yaygın olarak yağ değişimi için kullanılır), epoksi cam kumaş boruya (yaygın olarak yağ değişimi veya F sınıfı kuru değişim için kullanılır), modifiye difenil eter cam kumaş boruya (yaygın olarak kullanılır) ayrılır. yağ değişimi için) H-seviyesi kuru değişim), cam elyaf takviyeli plastik silindir (yaygın olarak H-seviyesi kuru değişimde kullanılır), bismaleimid cam kumaş silindir (genellikle H-seviyesi kuru değişimde kullanılır), vb.
3) Lamine ahşap: Elektrik lamine ahşap, huş, kayın vb. gibi yüksek kaliteli sert ağaçlardan yapılır. 70°C ile 80°C arasında iki kez pişirildikten sonra ahşabın lignin asidi ve yağı temizlenir, ve ardından 1 ila 3 mm'lik ayrı parçalar halinde kesin. Kuruduktan sonra reçine yapıştırıcı ile kaplanır. Ön kürlemeden sonra tekrar tekrar monte edilir ve istiflenir. İyi bir yalıtım ve mekanik dayanıma sahiptir. Yağ değişiminde spacer, köşebent vb. olarak kullanılabilir. .
1) Bağlama bantları: Transformatör bağlama bantları, demir çekirdekleri ve bobinleri bağlamak ve sıkıştırmak için kullanılan pamuk bantları, sıkıştırma bantlarını, ağ yarı kuru atkısız bantları, cam bantları, polyester bantları vb. içerir.
5. Malzeme yapısı ve aksesuarlar
Transformatörde ayrıca yapısal malzemeler ve aksesuarlar bulunmaktadır. Yapısal malzemeler esas olarak klipsler, yağ tankları, radyatörler, yağ koruyucular vb. dahil olmak üzere trafo desteği, manyetik devre, devre takviyesi, trafo yalıtkan sıvı paketleme vb. işlevlerini yerine getirir. Ana malzemeler Q235 çelik, manyetik olmayan çelik içindir. genellikle girdap akımlarını azaltmak için yakıt deposu kapağının çıkış burcu için kullanılır. Ayrıca, transformatör gövdesinin içinde bazen manyetik olmayan çelik veya yüksek dereceli çelik kullanılır.
Transformatör aksesuarlarının temel olarak performans izleme ve koruma işlevleri vardır. Kuru transformatörler termostatları, fanları, transformatörleri vb. içerir ve yağ transformatörleri gaz rölelerini, termostatları, basınç tahliye vanalarını, kademe anahtarlarını vb. içerir. Bazı aksesuarlar müşteriler tarafından talep edilir. teklif etmek, önermek.
Kaynak: Transformatör Çemberi