Buni o'qib chiqqandan so'ng, siz transformator korpusining materiali va tuzilishi haqida to'liq tushunchaga ega bo'lasiz

Transformator korpusining asosiy materiallari magnit elektron materiallari, elektron materiallari, izolyatsiya materiallari, strukturaviy materiallar va boshqalarni o'z ichiga oladi. Materiallarning aniq qo'llanilishi va toifalari quyidagilar:

1. Silikon po'latdan yasalgan varaq

Transformatorda kremniy po'latining ishlashiga qo'yiladigan talablar asosan quyidagilardir:

1. Temir yo'qotishining pastligi, bu kremniy po'lat plitalari sifatining eng muhim ko'rsatkichidir. Barcha mamlakatlar temir yo'qotish qiymatiga qarab navlarni ajratadilar. Temir yo'qotishi qanchalik past bo'lsa, nav shuncha yuqori bo'ladi.

②Kuchli magnit maydon ta'sirida magnit induksiya intensivligi (magnit induksiya) yuqori bo'ladi, bu esa motor va transformatorning temir yadrosining hajmi va og'irligini kamaytiradi va kremniy po'lat plitalari, mis simlar va izolyatsiya materiallarini tejaydi.

③ Sirt silliq, tekis va qalinligi bir xil bo'lib, temir yadroning to'ldirish koeffitsientini yaxshilashi mumkin.

④Yaxshi zarba berish qobiliyatiga ega va uni qayta ishlash oson.

⑤Sirt izolyatsiya plyonkasining yopishishi va payvandlanishi yaxshi, bu korroziyani oldini oladi va zımbalama xususiyatini yaxshilaydi.

⑥ Asosan magnit qarish yo'q.

Silikon po'latdan yasalgan varaqning tasnifi va sinf ta'rifi

Transformatorlar odatda yuksiz energiya samaradorligi darajasini ta'minlash uchun sovuq prokatlangan donga yo'naltirilgan kremniy po'lat plitalaridan foydalanadilar. Sovuq prokatlangan donga yo'naltirilgan kremniy po'lat plitasi xususiyatlari va ishlov berish usullariga ko'ra oddiy sovuq prokatlangan donga yo'naltirilgan kremniy po'lat plitasi, yuqori magnit o'tkazuvchanlikli kremniy po'lat plitasi (yoki yuqori magnit induksiyali kremniy po'lat plitasi) va lazerli skoringli kremniy po'lat plitasiga bo'linishi mumkin. Odatda, 50Hz va 800A o'zgaruvchan magnit maydon (cho'qqi qiymati) ostida, temir yadro tomonidan erishilgan minimal magnit qutblanish B800A=1.78T～1.85T ga ega kremniy po'lat plitasi oddiy kremniy po'lat plitasi deb ataladi, "CGO" deb belgilanadi va B800A=1.85T yoki undan yuqori. Hi-B po'lati va an'anaviy kremniy po'lati o'rtasidagi asosiy farq shundaki: Hi-B po'latining Gauss yo'nalish teksturasi. Kremniy po'latining darajasi juda yuqori, ya'ni kremniy po'lat donalarining oson magnitlanish yo'nalishi bo'yicha hizalanishi juda yuqori. Sanoatda ikkilamchi qayta kristallanish jarayoni 3% kremniy miqdori bo'lgan kremniy po'lat plitalarini ishlab chiqarish uchun qo'llaniladi. Hi-B po'latining dona yo'nalishi juda yuqori. Yuvarlanish yo'nalishidan o'rtacha og'ish 3°, oddiy kremniy po'lat plitasiniki esa 7°, shuning uchun Hi-B po'lati yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega, odatda uning B800A 1,88T dan ortiqqa yetishi mumkin, bu Gauss yo'nalish teksturasini yaxshilaydi va magnit o'tkazuvchanlik temir yo'qotilishini kamaytiradi. Hi-B po'latining yana bir xususiyati shundaki, po'lat plitaning yuzasiga biriktirilgan shisha plyonka va izolyatsiya qoplamasining elastik kuchlanishi 3 ~ 5N / mm2 ni tashkil qiladi, bu oddiy yo'naltirilgan kremniy po'lat plitasining 1 ~ 2 N / mm2 dan yaxshiroqdir. Yuqori kuchlanish qatlami magnit domen kengligini kamaytiradi va g'ayritabiiy quyma oqim yo'qotishlarini kamaytiradi. Shuning uchun, Hi-B po'lati an'anaviy don yo'naltirilgan kremniy po'lat plitasiga qaraganda pastroq temir yo'qotish qiymatiga ega.

Lazer bilan belgilangan kremniy po'lat plitasi Hi-B po'latiga asoslangan bo'lib, lazer nurlari bilan nurlantirish texnologiyasi orqali sirt biroz cho'ziladi, magnit o'qi yanada takomillashtiriladi va temir yo'qotilishi kamayadi. Lazer bilan belgilangan kremniy po'lat plitasini tavlab bo'lmaydi, chunki harorat ko'tarilsa, lazer bilan ishlov berish ta'siri yo'qoladi.

Odatda u 1,56T atrofida bo'ladi, bu an'anaviy kremniy po'lat plitasi 1,9T ning to'yinganlik oqimi zichligidan taxminan 20% farq qiladi, shuning uchun transformatorning dizayn oqim zichligini ham 20% ga kamaytirish kerak. Amorf qotishma moy transformatorlarining dizayn oqim zichligi odatda 1,35T dan past. Kristall qotishma quruq o'zgarishining dizayn magnit zichligi odatda 1,2T dan past.

2) Amorf agregat yadro chiziqlari stressga sezgir. Yadro chiziqlari kuchlanishga uchragandan so'ng, yuksiz ishlash ko'rsatkichlari yomonlashishi oson. Shuning uchun, strukturaga alohida e'tibor qaratish kerak. Yadro tayanch ramkasida va g'altakda osib qo'yilishi kerak. O'zining tortishish kuchiga ega bo'lishi kerak va shu bilan birga, yig'ish jarayonida alohida e'tibor qaratish kerak, temir yadroga kuchlanish berilmasligi kerak va urish va boshqa usullar kamaytirilishi kerak.

3) Magnetostriktsiya an'anaviy kremniy po'lat plitalariga qaraganda taxminan 10% kattaroq, shuning uchun uning shovqinini boshqarish qiyin, bu ham amorf qotishma transformatorlarining keng tarqalishini cheklashning asosiy sabablaridan biridir. Transformatorning shovqini yuqori talablarni qo'yadi, ular sezgir joylarga va sezgir bo'lmagan joylarga bo'linadi va ovoz darajasi talablari maqsadli ravishda qo'yiladi, bu esa yadro dizaynining magnit zichligini yanada kamaytirishni talab qiladi.

4) Amorf qotishma tasma yupqa, qalinligi atigi 0,03 mm, shuning uchun uni an'anaviy kremniy po'lat plitasi kabi laminatsiya shakliga yasash mumkin emas, balki faqat o'ralgan temir yadroga yasash mumkin. Shuning uchun an'anaviy transformator ishlab chiqaruvchilarining temir yadro tuzilishini o'zlari qayta ishlay olmaydi. O'ralgan temir yadro tasmasining to'rtburchaklar qismiga mos keladigan autsorsing, amorf qotishma transformatorining bobini odatda to'rtburchaklar tuzilishga ham yasaladi;

5) Mahalliylashtirish darajasi yetarli emas. Hozirgi vaqtda asosan Hitachi Metals kompaniyasidan import qilingan amorf qotishma chiziqlari va mahalliylashtirish asta-sekin amalga oshirilmoqda. Xitoyda Antai Technology va Qingdao Yunlu amorf qotishma keng polosali (213 mm, 170 mm va 142 mm) ga ega va uning ishlashi va import qilingan chiziqlarning barqarorligi o'rtasida hali ham ma'lum bir farq mavjud.

6) Maksimal tasma uzunligi cheklangan. Dastlabki bosqichda amorf qotishma tasmasining maksimal tashqi periferik tasma uzunligi ham tavlash pechining o'lchamining cheklanganligi sababli juda cheklangan. Biroq, hozirgi vaqtda bu asosan hal qilindi va maksimal periferik tasma uzunligi 10 m bo'lgan amorf qotishmalar ishlab chiqarilishi mumkin. Temir yadro ramkasi 3150 kVA va undan past amorf qotishma quruq almashtirishni va 10000 kVA va undan past amorf qotishma moy almashtirishni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.

Amorf qotishma transformatorlarining ajoyib energiya tejovchi ta'siriga, milliy energiya tejash va emissiyalarni kamaytirishni rag'batlantirish va bir qator siyosatlarga asoslanib, amorf qotishma transformatorlarining bozor ulushi ortib bormoqda va amorf qotishma tasmasini (hozirda 26,5 yuan) /kg ni hisobga olgan holda) narxi an'anaviy kremniy po'lat plitalaridan (30Q120 yoki 30Q130) taxminan ikki baravar yuqori va mis bilan farq nisbatan kichik. Elektr tarmog'i mahsulotlarining sifati va savdo talablarini hisobga olgan holda, amorf qotishma transformatorlari odatda mis o'tkazgichlardan foydalanadi. An'anaviy kremniy po'lat plitalari bilan taqqoslaganda, amorf qotishma transformatorlarining asosiy narx farqlari quyidagicha:

1) Yadro tuzilishi tufayli, transformator yadrosi turi uchun uch fazali besh ustunli tuzilma qo'llanilishi kerak, bu bitta ramkali yadroning og'irligini kamaytirishi va yig'ish qiyinligini kamaytirishi mumkin. Uch fazali besh ustunli tuzilma va uch fazali uch ustunli tuzilma narx jihatidan o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Hozirgi vaqtda ko'pchilik ishlab chiqaruvchilar uch fazali besh ustunli tuzilmadan foydalanadilar. Sotib olingan bitta ramkali temir yadro va yig'ish 2-rasmda ko'rsatilgan:

2) Poyaning kesimi to'rtburchaklar shaklida bo'lgani uchun, izolyatsiya masofasini bir xil darajada ushlab turish uchun yuqori va past kuchlanishli bobinlar ham mos keladigan to'rtburchaklar tuzilishga ega.

1) Yadro dizaynidagi magnit zichligi an'anaviy kremniy po'latdan yasalgan transformatorlarga qaraganda taxminan 25% pastroq va uning yadrosining laminatsiya koeffitsienti taxminan 0,87 ga teng bo'lganligi sababli, bu an'anaviy kremniy po'latdan yasalgan transformatorlarga qaraganda ancha past, bu 0,97 ga teng, shuning uchun uning dizayndagi tasavvurlar maydoni an'anaviy kremniy po'latdan yasalgan transformatorlarga qaraganda kattaroq bo'lishi kerak. Agar u 25% dan katta bo'lsa, yuqori va past kuchlanishli bobinlarning mos keladigan perimetri ham shunga mos ravishda oshadi. Shu bilan birga, yuqori va past kuchlanishli bobin burilishlari uzunligining oshishini ham hisobga olish kerak. Bobinning yuk yo'qotilishi o'zgarmasligini ta'minlash uchun simning tasavvurlar maydoni mos ravishda bo'lishi kerak. Shunga mos ravishda, amorf qotishma transformatorlarining mis miqdori an'anaviy transformatorlarga qaraganda taxminan 20% yuqori.

3. O'chirish materiallari

Umumiy ma'lumot

Transformatorning ichki sxemasi asosan o'ramlardan (shuningdek, bobinlar deb ham ataladi) iborat. U to'g'ridan-to'g'ri tashqi elektr tarmog'iga ulangan va transformatorning asosiy komponenti hisoblanadi. Transformatorning ichki sxemasi odatda sim o'ramlaridan tayyorlanadi. Mis simlar va alyuminiy simlar simlarning kesim shakliga ko'ra yumaloq simlar, yassi simlar (ularni yana bitta simlar, kombinatsiyalangan simlar va transpozitsiyalangan simlarga bo'lish mumkin), folga o'tkazgichlar va boshqalarga bo'linadi. Qatlamlar va nihoyat umumiy bobinni hosil qiladi. Shuning uchun transformator sxemasining asosiy o'tkazgich materiallari mis va alyuminiydir.

3.1 Mis va alyuminiyning xususiyatlarini taqqoslash

Mis ham, alyuminiy ham yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga ega metall materiallar bo'lib, transformator bobinlarini tayyorlash uchun keng tarqalgan o'tkazgichlardir. Fizik xususiyatlardagi farqlar quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

3.2 Transformator sargilaridagi mis-alyuminiy simlarining ishlashini taqqoslash

Mis-alyuminiy transformatorining farqi, shuningdek, materiallarning farqi bilan ham belgilanadi, bu quyidagi jihatlarda namoyon bo'ladi:

1) Mis o'tkazgichlarning qarshiligi alyuminiy o'tkazgichlarnikidan atigi 60% ni tashkil qiladi. Xuddi shu yo'qotish va harorat ko'tarilish talablariga erishish uchun ishlatiladigan alyuminiy o'tkazgichlarning kesim maydoni mis o'tkazgichlarnikidan 60% dan ortiq katta, shuning uchun bir xil sig'im va bir xil parametrlar talab qilinadi. Alyuminiy o'tkazgich transformatorining hajmi odatda mis o'tkazgich transformatorinikidan kattaroq, ammo bu vaqtda transformatorning issiqlik tarqalish maydoni ham oshadi, shuning uchun moyning harorat ko'tarilishi pastroq bo'ladi;

2) Alyuminiyning zichligi misning zichligidan atigi 30% ni tashkil qiladi, shuning uchun alyuminiy o'tkazgichli taqsimlash transformatorlari mis o'tkazgichli taqsimlash transformatorlariga qaraganda yengilroq;

3) Alyuminiy o'tkazgichning erish nuqtasi mis o'tkazgichnikidan ancha past, shuning uchun qisqa tutashuv oqimining harorat ko'tarilish chegarasi 250 ℃ ni tashkil qiladi, bu mis o'tkazgichning 350 ℃ dan pastroq. Katta, shuning uchun hajmi mis o'tkazgich transformatoridan ham kattaroq;

4) Alyuminiy o'tkazgichning qattiqligi past, shuning uchun sirtdagi burrni yo'q qilish osonroq, shuning uchun transformator yasalgandan so'ng, burr tufayli burilishlar orasidagi yoki qatlamlararo qisqa tutashuv ehtimoli kamayadi;

5) Alyuminiy o'tkazgichlarning cho'zilish va siqish kuchi pastligi va mexanik kuchining pastligi tufayli alyuminiy o'tkazgich transformatorlari mis o'tkazgich transformatorlari kabi qisqa tutashuvga qodir emas. O'tkazgichning kuchlanish chegarasi 1600 kg/sm2 ni tashkil qiladi va yuk ko'tarish qobiliyati sezilarli darajada yaxshilanadi;

6) Alyuminiy o'tkazgich va mis o'tkazgich o'rtasidagi payvandlash jarayoni yomon va bo'g'inning payvandlash sifatini kafolatlash oson emas, bu esa alyuminiy o'tkazgichning ishonchliligiga ma'lum darajada ta'sir qiladi.

7) Alyuminiy o'tkazgichning solishtirma issiqlik sig'imi mis o'tkazgichning 239% ni tashkil qiladi, ammo ikkalasi orasidagi zichlik va dizayn elektr zichligidagi farqni hisobga olsak, ikkalasi orasidagi haqiqiy issiqlik vaqt doimiysi farqi solishtirma issiqlik farqi kabi katta emas. Quruq turdagi transformatorlarning qisqa muddatli ortiqcha yuklanish quvvati unchalik ta'sir qilmaydi.

4. Izolyatsiya materiallari

Umumiy ma'lumot

Biroq, transformatorning ishonchliligi va xizmat muddati ko'p jihatdan ishlatiladigan izolyatsiya materialiga bog'liq. Izolyatsiya materiallari, shuningdek, dielektriklar deb ham ataladi, yuqori qarshilik va past o'tkazuvchanlikka ega moddalardir. Izolyatsiya materiallari zaryadlangan yoki turli potensiallarda bo'lgan o'tkazgichlarni izolyatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin, bu esa tokning ma'lum bir yo'nalishda oqishiga imkon beradi. Transformator mahsulotlarida izolyatsiya materiallari issiqlik tarqalishi, sovutish, qo'llab-quvvatlash, fiksatsiya, yoyni o'chirish, potentsial gradientni yaxshilash, namlikka chidamlilik, mog'orga chidamlilik va o'tkazgichni himoya qilish rolini ham o'ynaydi. DC kuchlanish ta'sirida izolyatsiya materialidan faqat juda kichik tok oqadi. Uning qarshiligi (havodagi hajm qarshiligini nazarda tutadi) nisbatan yuqori, odatda 108 ~ 1020Ω·sm (o'tkazgichning qarshiligi 10-6 ~ 10-3Ω·sm va yarimo'tkazgichning qarshiligi 10-3 ~ 108Ω·sm).

Izolyatsiya materiali doimiy tokka juda katta qarshilikka ega. Yuqori qarshiligi tufayli, doimiy kuchlanish ta'sirida, u juda kichik sirt oqishi oqimidan tashqari deyarli o'tkazuvchan emas; shu bilan birga, u o'zgaruvchan tokka nisbatan sig'imga ega. Elektr toki ham odatda o'tkazuvchan emas deb hisoblanadi. Izolyatsiya materialining qarshiligi qanchalik yuqori bo'lsa, uning izolyatsiya xususiyatlari shunchalik yaxshi bo'ladi.

Izolyatsiya materiallari transformatorlarda o'tkazuvchan qismlarni bir-biridan yerga ajratish uchun ishlatiladi (nol potensial). Turli tayanchlarda ishlatilganda, ular yaxshi mexanik xususiyatlarga ham ega bo'lishi kerak. Bundan tashqari, izolyatsion materiallar sovutish, mahkamlash, energiya saqlash, yoyni o'chirish, potensial gradientni yaxshilash, namlikka chidamli, chiriyotganga chidamli va o'tkazgichlarni himoya qilish kabi boshqa rollarni ham bajaradi.

Odatda, izolyatsiya materiallari uch toifaga bo'linadi:

1) Gaz izolyatsiya materiallari: Oddiy harorat va bosim ostida, odatda quruq gazlar havo, azot, vodorod, karbonat angidrid, oltingugurt geksafloridi va boshqalar kabi yaxshi izolyatsiya xususiyatlariga ega. Ular orasida havo va oltingugurt geksafloridi transformatorlarda keng qo'llaniladi;

2) Suyuq izolyatsiya materiallari: Suyuq izolyatsiya materiallari odatda moy shaklida, shuningdek, izolyatsion moy sifatida ham mavjud. Masalan, mineral moylar, o'simlik moylari, sintetik efirlar va boshqalar.

3) Qattiq izolyatsiya materiallari: masalan, izolyatsiya bo'yog'i, izolyatsiyalovchi yelim, izolyatsiya qog'ozi, izolyatsiyalovchi karton, gofrirovka qilingan karton, elektr plastmassalari va plyonkalari, elektr laminatlari (tayoqchalar, naychalar), quyma epoksi qatroni, elektr chinni, kauchuk, slyuda mahsulotlari va boshqalar.

4.1 Izolyatsiya moyi

Izolyatsiya moyi yuqori elektr kuchi, yuqori chaqmoq chaqishi, past muzlash nuqtasi, kislorod ta'sirida ishlash harorati, yuqori harorat va kuchli elektr maydoni, toksik bo'lmagan, korroziyaga chidamli, past yopishqoqlik, yaxshi suyuqlik va boshqalar bilan ajralib turadi. U transformatorlar, moy kalitlari, kondensatorlar va kabellar kabi elektrotexnika mahsulotlarida keng qo'llaniladi va izolyatsiya, sovutish, singdirish va to'ldirish rolini o'ynaydi. Bundan tashqari, u moy kalitlarida yoyni o'chirish va kondensatorlarda energiya saqlash rolini ham o'ynaydi.

Izolyatsiya moyi transformatorda bir vaqtning o'zida izolyatsiya va sovutishning ikki tomonlama rolini o'ynaydi;

Izolyatsiya moylari hozirda odatda quyidagi toifalarga bo'linadi:

1) Mineral moy: masalan, transformator moyi, kalit moyi, kondensator moyi, kabel moyi;

2) Sintetik moy: masalan, dodetsilbenzol, silikon moyi, sintetik efir va boshqalar;

3) O'simlik yog'i;

4.2 Epoksi qatroni

Epoksi qatron polimer birikmasidir. Qatron noaniq molekulyar massaga (odatda yuqori), stressga duchor bo'lganda oqishga moyillikka, odatda yumshatish yoki erish diapazoniga va ko'pincha qobiqsimon shaklga ega bo'lgan qattiq, yarim qattiq yoki kvazi-qattiq organik material bilan tavsiflanadi. Quyidagi asosiy xususiyatlarga ega:

1) Molekulyar zanjir juda uzun, har bir zanjir yuzlab yoki hatto o'n minglab atomlarni o'z ichiga oladi, ular bir-biri bilan kovalent bog'langan;

2) Uzun molekulyar zanjir eng kichik takrorlanuvchi birlikdan, ya'ni zanjir bog'lanishidan iborat bo'lib, molekuladagi zanjir bog'lanishlari soni polimerlanish darajasi deb ataladi;

3) Makromolekulalarning umumiy molekulalararo kuchi ko'pincha molekuladagi atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanish kuchidan oshib ketadi, shuning uchun polimer birikmalari bir qator xususiyatlarga ega: masalan, gazsimon polimer yo'q, polimerning erish jarayoni juda sekin va hokazo. Agar molekulalar o'rtasida o'zaro bog'lanish mavjud bo'lsa, bu xususiyat yanada o'ziga xosdir.

Epoksi qatroni epoksi funktsional guruhlarini o'z ichiga olgan oligomerlarni anglatadi. Epoksi qatronlar 1891-yilda paydo bo'la boshladi. 1947-yildan keyin Qo'shma Shtatlar va Shveytsariyadagi ko'plab kompaniyalar bisfenol A epoksi qatronlarini sanoatda muvaffaqiyatli sintez qilishdi. Mening mamlakatim 1956-yilda ishlab chiqarishni boshladi.

Epoksi materiallarning elektr izolyatsiya xususiyatlari ayniqsa ajoyibdir. Plomba qo'shilmaganda, qattiqlashtirilgan mahsulotning EB qiymati 16MV/m dan yuqori, pV 1011Ω·m dan yuqori, εr 3 dan 4 gacha va tanδ quvvat chastotasi ostida taxminan 0,002 ga teng. Shuning uchun, 20% halqali kislorodli qatronlar elektr va elektron izolyatsiya uchun ishlatiladi, masalan, B sinfidagi izolyatsiya bo'yog'i sifatida epoksi singdiruvchi bo'yoq, kichik va o'rta motor stator sargilarini singdiruvchi; epoksi erituvchisiz bo'yoq katta motor stator sargilarini vakuumli singdirish uchun ishlatiladi; laminatlar (plitalar, naychalar, sterjenlar) motorlarning tirqishlari va oraliqlari, yuqori kuchlanishli kalit ishlaydigan sterjenlar sifatida ishlatiladi; yopishtiruvchi moddalar yuqori kuchlanishli elektr chinni vtulkalarini yopishtirish uchun ishlatiladi; quyma materiallar oltingugurt geksafloridli to'liq yopiq kombinatsiyalangan elektr jihozlarida (GIS) disk izolyatsiyasi uchun ishlatiladi. Izolyatorlar, transformatorlar va yuqori kuchlanishli keramik kondensatorlar kabi komponentlar. Hozirgi vaqtda Xitoyda ishlab chiqarilgan epoksi qatronlar yoki modifikatsiyalangan epoksi qatronlarning brend nomlari hali ham bir xil emas. Dunyo bo'ylab turli epoksi qatronlar ishlab chiqaruvchilarining nomlari ham har xil va ularni savdo belgisi bilan aniqlash kerak.

Epoksi qatronlar shunchaki oligomerlar bo'lib, faqat qattiqlashgandan keyin ishlatilishi mumkin. Qattiqlashtiruvchi vosita epoksi qatroni bilan reaksiyaga kirishib, qatron molekulalarini chiziqli strukturadan hajmli strukturaga o'zaro bog'lashi mumkin. Promotorlar/katalizatorlar reaksiyaning faollashuv energiyasini kamaytirishi va quyma materialning gel reaksiya jarayonini rag'batlantirishi/sozlashi mumkin. Qattiqlashtiruvchi vosita tarkibidagi faol vodoroddan qat'iylashishga erishish uchun qatrondagi faol epoksi guruhi bilan halqa ochuvchi qo'shimcha reaksiyasini amalga oshirish uchun foydalanadi. Faol vodorod vodorodda qattiqlashtiruvchi vosita yoki tezlatgichda -NH2, -NH-, -COOH, -OH va -SH dir. Tez-tez ishlatiladigan qattiqlashtiruvchi vositalar aminlar va kislota angidridlaridir. Ba'zi qattiqlashtiruvchi vositalar tezlatgichlar/katalizatorlarni talab qiladi, ba'zilari yuqori harorat sharoitlarini talab qiladi, ba'zilari esa past haroratlarda kuchli reaksiyaga kirishishi mumkin. Turli xil qattiqlashtiruvchi vositalar ham qattiqlashtirilgan mahsulotlarning xususiyatlarida katta farqlarga olib keladi, bu esa mahsulotning yakuniy xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun, epoksi qatron formulasi tizimida qattiqlashtiruvchi vositani loyihalash va tanlash juda muhimdir.

Epoksi izolyatsiya quruq turdagi transformatorlarda qo'llaniladi va so'nggi 40 yil ichida yangi ishlanma hisoblanadi. Transformator bobinining dizayn muddati 30 yilga yetishi kerak va issiqlikka chidamlilik darajasi F darajasiga yetishi kerak. Umumiy materiallar talablarga javob berishi qiyin.

Shu maqsadda, kerakli effektga erishish uchun ishlatiladigan materiallarni va ularni shakllantirish tizimlari va jarayonlarini loyihalash, optimallashtirish, sinovdan o'tkazish va tekshirish kerak. Qatronlar bilan izolyatsiyalangan quruq turdagi transformatorda epoksi qatronlar tizimi quyish yoki botirish orqali hosil qilinadi, so'ngra g'altak izolyatsiyasini (ya'ni, bo'ylama izolyatsiyani) hosil qilish uchun termal ravishda quritiladi. Quruq turdagi transformatorning butun ishlashi davomida epoksi qatronlar izolyatsiyasi g'altakning elektr izolyatsiyasini va mexanik mustahkamligini ham ta'minlashi va g'altak ichidagi issiqlikni issiqlik o'tkazuvchanligi orqali tarqatishi kerak.

Uning eng katta kamchiligi qatron izolyatsiyasi nuqsonlari va shikastlanishlarining qaytarib bo'lmasligi va tuzatib bo'lmasligidir (odatda ishlab chiqarish jarayonidagi nuqsonlar va foydalanish jarayonidagi shikastlanishlar). Shuning uchun qattiq izolyatsiyaning yorilishining oldini olish, quyish nuqsonlarining oldini olish va qisman oqizishning (ya'ni qisman oqizishning) oldini olish ayniqsa muhimdir va qattiq izolyatsiya ishlab chiqarish texnologiyasining kalitiga aylanadi va ishlab chiqaruvchilar o'rtasida raqobat markazida turadi.

Transformatorning ishlashi paytida yo'qotish natijasida yuqori harorat ko'tarilishi sababli, qatron izolyatsiyasi uzoq vaqt davomida yuqori haroratda ishlaydi (masalan, F-sinf transformatori, maksimal mo'ljallangan ish harorati odatda 140 ℃ atrofida) va transformator ishga tushirishdan oldin va texnik xizmat ko'rsatish paytida yuqori haroratda bo'lishi mumkin. Past harorat (masalan, -30 ℃) va transformator istalgan vaqtda chaqmoq yuqori kuchlanishli zarba yoki qisqa tutashuv kabi katta elektr toki urishiga duchor bo'ladi. Qatron izolyatsiyalangan bobinlar bu o'zgarishlarga moslasha olishi va juda yuqori va past haroratlarda qisqa tutashuvli elektrodinamik zarbalarga bardosh bera olishi kerak. Shuning uchun epoksi izolyatsiya tizimlarining issiqlik, mexanik va elektr xususiyatlariga juda qattiq talablar qo'yiladi.

Hozirgi vaqtda qatronli quyma transformatorlar uchun ikki xil izolyatsion material tizimlari mavjud, biri "sof qatronli quyma + yuqori to'ldirish tezligidagi shisha tolali armatura", ikkinchisi "qatronli kvarts kukunli quyma + prepreg shisha to'rli mahalliy armatura".

Izolyatsiya tizimi (ya'ni an'anaviy izolyatsiya tuzilishi) izolyatsiya materiallari tizimiga qaraganda kengroq sohani qamrab oladi. Bu nafaqat izolyatsiya materiallari va ularning kombinatsiyalarini, balki izolyatsiya va o'tkazgichlarni ham o'z ichiga olgan elektr jihozlarining (yoki uning mustaqil komponentlarining) butun izolyatsiyasini anglatadi. Yoki magnitlar o'rtasidagi munosabatlar, elektr maydoni bilan munosabatlar, izolyatsiya va atrofdagi muhit (gaz yoki suyuqlik va uning sharoitlari, sirt ifloslanishi, issiqlik tarqalish sharoitlari, mexanik kuch yoki nurlanish va boshqalar) o'rtasidagi munosabatlar va boshqalar, shuningdek, uning energiya tizimining ish parametrlariga moslashishi. Uning izolyatsiyasi. Quruq turdagi transformatordagi havo oqimi va issiqlik tarqalishi, izolyatsiya kuchlanishi va boshqalar - bularning barchasi ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan izolyatsiya tizimining doirasiga kiradi.

4.3 Izolyatsiya qog'ozi

O'simlik tolasi qog'ozi yog'och tolasi, paxta tolasi va kenevir tolasiga bo'linadi, ulardan eng ko'p ishlatiladigani sof sulfat yog'och pulpasi tolasi qog'ozidir. Archa, koreys qarag'ayi va boshqa yog'ochlar asosan tabiiy polimer birikmasi bo'lgan tsellyulozadan iborat. Izolyatsiya qog'ozini ishlab chiqarish usuli sulfat usuli kabi kimyoviy usulni qo'llaydi. Bu usulda pishirish suyuqligining asosiy komponenti natriy sulfid (Na2S) hisoblanadi. Natriy sulfid natriy vodorod sulfidi va natriy gidroksid hosil qilish uchun gidrolizlanadi. Tsellyuloza reaksiyaga kirishadi va uni ishqorda eritadi. Pishirish suyuqligi nisbatan yumshoq, shuning uchun tsellyulozaning molekulyar og'irligi juda oz kamayadi. Transformatorlarda keng tarqalgan o'simlik tsellyuloza izolyatsion qog'ozlari: elektr kabeli qog'ozi, yuqori kuchlanishli kabel qog'ozi va transformator o'zaro izolyatsion qog'ozi.

1) Kabel qog'ozi: Kabel qog'ozi kraft pulpasidan tayyorlangan, navlari DL08, DL12, DL17, qalinligi mos ravishda 0,08 mm, 0,12 mm va 0,17 mm va rulonlarda yetkazib beriladi. Kabel qog'ozi transformator moyi bilan singdirilgandan so'ng, uning mexanik kuchi va elektr kuchi sezilarli darajada yaxshilanadi. Masalan, elektr kabeli qog'ozining havodagi elektr kuchi 6 ~ 9 × 103 kV / m ni tashkil qiladi va transformator moyini quritib, botirgandan so'ng, elektr kuchi 70 ~ 90 × 103 kV / m ga etadi. U yetarli issiqlik barqarorligiga ega va odatda o'rash izolyatsiyasi va qatlamlararo izolyatsiya sifatida ishlatiladi. Kabel qog'ozi shuningdek, yuqori kuchlanishli kabel qog'ozi, past kuchlanishli kabel qog'ozi, yuqori zichlikdagi kabel qog'ozi va izolyatsiyalovchi krep qog'ozini o'z ichiga oladi. Yuqori kuchlanishli kabel qog'ozi 110-330 kV transformatorlar va transformatorlar uchun mos keladi, past dielektrik yo'qotish tangensiga ega; Past kuchlanishli kabel qog'ozi elektr kabellari va transformatorlarini yoki 35 kV va undan past kuchlanishli boshqa elektr mahsulotlarini izolyatsiyalash uchun ishlatiladi; izolyatsiyalovchi krep qog'ozi elektr izolyatsiyalovchi qog'ozdan tayyorlanadi. U ajinlarni qayta ishlash usuli bilan ishlab chiqariladi va uning ko'ndalang yo'nalishi bo'ylab ajinlar mavjud bo'lib, ular cho'zilganda ajralib ketadi. U ko'pincha moyga botirilgan transformatorlarning izolyatsiyasini o'rash uchun ishlatiladi, masalan, bobin rozetkalari, simlar va elektrostatik himoya moslamalarini izolyatsiyalash o'rash; yuqori zichlikdagi kabel qog'ozi ham izolyatsiyalovchi hisoblanadi. Krep qog'ozining bir turi, elektr kuchi umumiy krep qog'oziga qaraganda 100% dan 150% gacha yuqori, mexanik kuchi 50% yuqori, elektr kuchi yuqori, moyga chidamliligi yaxshi, elastikligi yaxshi va cho'zish oson. U laklangan lenta o'rniga qo'rg'oshin sifatida ishlatilishi mumkin. va sim ulanishlari va burmalarini izolyatsiyalash.

2) Telefon qog'ozi: Telefon qog'ozi, shuningdek, telefon kabellarida keng qo'llaniladigan sulfat pulpasidan tayyorlanadi. U mexanik mustahkamligi past va odatda o'tkazgichlarning burilish izolatsiyasi, qatlam izolatsiyasi yoki qoplama izolatsiyasi sifatida ishlatiladi.

3) Kondensator qog'ozi: Kondensator qog'ozi foydalanish talablariga ko'ra A va B sinflariga bo'linadi. A sinfidagi kondansator qog'ozi elektron sanoatida metalllashtirilgan qog'oz dielektrik kondensatorlari uchun ishlatiladi. B sinfi asosan quvvat kondensatorlari uchun interpol dielektrik sifatida ishlatiladi. Kondensator qog'ozi yuqori zichlik va yupqa qalinlik bilan tavsiflanadi. Odatda, tok transformatorlari ko'pincha kondansator qog'ozidan foydalanadi va transformatorlar kamdan-kam hollarda qo'llaniladi.

4) O'ralgan izolyatsiya qog'ozi: O'ralgan izolyatsiya qog'ozi o'lchov qog'ozining orqa qog'ozi sifatida ishlatiladi va o'lchov qog'ozi izolyatsiya silindrini (naycha) va sig'imli gilzani o'rash uchun ishlatiladi, bu suvni yutish balandligi kabel qog'ozidan yuqori va singdirish qog'ozidan pastroq bo'lishi bilan tavsiflanadi. Yelimlangan qog'oz bir tomonlama yoki ikki tomonlama yelimlangan (fenolik yoki epoksi qatron) ga bo'linadi, u past haroratda qotib qoladi. Yelimlangan qog'oz qog'oz naychasini tayyorlash yoki laminatni bosish uchun ishlatilganda, yelim qizdirilganda va bosilganda nihoyat qotib qoladi. Rulo odatda bir tomonlama lenta, bosilgan lenta esa ikki tomonlama lenta. Bundan tashqari, moyga botirilgan folga o'rash bobinlarining qatlamlararo izolyatsiyasi uchun ishlatiladigan olmosli yelimlangan qog'oz (to'rli yelimlangan qog'oz) ham mavjud. Qotib qolgandan so'ng, u izolyatsiya va izolyatsiya va folga orasidagi yopishishni ta'minlaydi, mustahkamlik va yaxshi moy o'tkazuvchanligini oshiradi.

An'anaviy transformator izolyatsion qog'ozi asosan kabel qog'ozi, krep qog'ozi va romb shaklidagi tarqatish qog'ozi uchun ishlatiladi, ular transformatorlarda o'zaro izolyatsiya, qatlamlararo izolyatsiya, qo'rg'oshin bog'lash va boshqalar sifatida ishlatiladi. Odatda, turli xil izolyatsion qog'ozlarning narxi har xil bo'ladi. Bu juda katta, taxminan 20 yuan/kg.

4.4 Elektr kompozit materiallari

Elektr yupqa plyonkalar va elektr kompozit materiallari ajoyib dielektrik xususiyatlarga ega va yupqa qatlamli izolyatsiya materiallariga tegishli. Elektr plyonkalariga poliester plyonka va poliimid plyonka kiradi, ular transformatorlarda sim izolyatsiyasi va qatlamlararo izolyatsiya sifatida ham ishlatilishi mumkin. Elektr kompozit materiali - bu plyonka bilan bog'langan tolali materialning bir yoki ikki tomonidan tayyorlangan kompozit mahsulot bo'lib, u transformatorlarda, ayniqsa quruq transformatsiyalangan folga o'ralgan g'altaklarda qatlamlararo izolyatsiya sifatida ishlatilishi mumkin va past kuchlanishli g'altaklar odatda kompozit materiallardan tayyorlanadi. Qatron bilan singdirilgandan so'ng, u qatlamlararo izolyatsiya sifatida ishlatiladi. Keng tarqalgan kompozit materiallar DMD, GHG va boshqalar.

DMD ning to'liq nomi poliester plyonkali poliester tolali to'qilmagan yumshoq kompozit material bo'lib, u oldindan singdirilgan qatron DMD va oldindan singdirilmagan DMD ga bo'linadi. D) Tayyorlangan uch qatlamli yumshoq kompozit. DMD ajoyib elektr izolyatsiyasi, issiqlikka chidamliligi va mexanik mustahkamligi, shuningdek, ajoyib singdirish xususiyatlariga ega. Oldindan tayyorlanmagan DMD moyga botirilgan transformatorlar uchun qatlamlararo izolyatsiya sifatida ishlatilishi mumkin, oldindan tayyorlanmagan DMD esa F sinfidagi quruq turdagi transformatorlarda past kuchlanishli folga o'ralgan bobinlar uchun qatlamlararo izolyatsiya sifatida ishlatilishi mumkin. Uning o'ziga xos ishlash ko'rsatkichlari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

GHG ning to'liq nomi poliimid plyonka oldindan singdirilgan H-sinf qatronli shisha tolali yumshoq kompozit materialdir. Bu poliimid plyonkaning (H) ikkala tomoniga yopishtirilgan shisha tolali matodan (G) tayyorlangan uch qatlamli yumshoq kompozit materialdir. DMD bilan taqqoslaganda, u yaxshiroq issiqlikka chidamlilikka ega va H-sinf izolyatsiyali quruq turdagi transformatorlarning past kuchlanishli folga o'ralgan bobinlarini qatlamlararo izolyatsiyalash uchun ishlatilishi mumkin.

NHN ning to'liq nomi poliimid plyonkali poliaramid tolali qog'oz yumshoq kompozit materialdir. NHN hozirda eng yuqori sifatli yupqa qatlamli izolyatsiya materiali bo'lib, ajoyib issiqlikka chidamlilik, yaxshi dielektrik xususiyatlar, kichik suv singdirish va ajoyib namlikka chidamlilikka ega. U H sinfidagi izolyatsiya materialiga tegishli va H sinfidagi quruq turdagi transformatorlarning qatlamlararo izolyatsiyasi uchun ishlatilishi mumkin. Uning o'ziga xos ishlash parametrlari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

4.5 Izolyatsiya qiluvchi karton

Izolyatsiya qiluvchi karton sof kraft yog'och pulpasi qog'oz ishlab chiqarishdan tayyorlanadi va yog 'bo'shliqlari oralig'i, yog 'bo'shlig'i ushlagichlari, ajratgichlar, karton naychalar, gofrirovka qilingan qog'oz, temir bo'yinturuq izolyatsiyasi, qisqich izolyatsiyasi va pirog o'rashlari uchun oxirgi izolyatsiya o'rash bosim plitalari va boshqalar uchun ishlatilishi mumkin, uning umumiy qalinligi 1,0 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 6 mm, izolyatsion karton zichlikka ko'ra past zichlikdagi karton, o'rta zichlikdagi karton va yuqori zichlikdagi kartonga bo'linadi, past zichlikdagi qog'oz odatda T3 yumshoq karton deb ataladi, zichligi 0,75 g/sm3 dan 0,9 g/sm3 gacha, mustahkamligi past va ko'pincha qismlarni egish yoki namlangandan keyin cho'zilgan qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi, masalan, burchak halqalari, halqasimon qismlar va yumshoq qog'oz naychalarini hosil qilish. Past zichlikdagi karton yuqori yog' yutilish tezligiga ega, yaxshi shakllanuvchanlikka ega, ammo mexanik xususiyatlari yomon; O'rta zichlikdagi karton odatda T1 karton deb ataladi, zichligi 0,95 g/sm3 dan 1,15 g/sm3 gacha, ushlab turuvchi yostiqcha sifatida ishlatiladi va hokazo; yuqori zichlikdagi karton odatda T4 karton deb ataladi, zichligi 1,15 g/sm3 dan 1,3 g/sm3 gacha va izolyatsiyalovchi karton naycha, izolyatsiyalovchi bosim plitasi va uchi halqasi sifatida ishlatiladi. Yuqori kuchlanishli spiral ko'p qatlamli qog'oz naychalaridan tashkil topgan moyli karton oraliq tuzilishida, yog 'bo'shliqlarini hosil qilish uchun karton tirgaklar o'rniga gofrirovka qilingan karton ham ishlatilishi mumkin, bu esa izolyatsiya samaradorligini ta'minlash asosida materiallarni tejashga imkon beradi.

4.6 Polipropilen plyonka

Polipropilen plyonka qalin varaqqa ekstrudatsiya qilingan va 0,92 g/sm3 yo'nalishda cho'zilgan polipropilen qatronidan (PP) tayyorlangan. 2) Yaxshi elektr xususiyatlari va kimyoviy barqarorlikka ega, nisbiy dielektrik koeffitsienti 2 dan 2,2 gacha va parchalanish bosimi 150MV/m dan yuqori; 3) Yaxshi mexanik xususiyatlarga ega va uning cho'zilish kuchi 100MPa dan yuqori; 4) U 125 ℃ da uzoq vaqt ishlatilishi mumkin va E sinfidagi izolyatsiyaga tegishli; 5) U gidrofobiklikka va kuchli suv o'tkazmaydigan qobiliyatga ega va moyga botirilgan transformatorlarning sim izolyatsiyasi uchun ishlatilishi mumkin.

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