Zavedení
Transformátory jsou označovány jako srdce energetického systému a izolační materiály působí jako imunitní systém tohoto srdce. Uvnitř transformátoru spolupracují desítky tisíc součástek v extrémních podmínkách-odolávajících vysokým teplotám, vysokému napětí a silným elektromagnetickým silám.
V tomto článku si představíme sedm nejčastěji používaných izolačních materiálů v transformátorech. Tento přehled vysvětluje, co tvoří izolační systém transformátoru-a proč je tak důležitý.
1. Izolační lisovaná deska
Elektroizolační lepenka je vyrobena ze 100% čisté sulfátové dřevní buničiny. Prostřednictvím vakuového sušení jej lze důkladně vysušit, odplynit, impregnovat olejem- a poté nabízí vynikající elektrické a mechanické vlastnosti.
| Klasifikační základ | Kategorie | Specifikace/Parametry |
| Tloušťka | / | 0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm |
| Velikost listu | / | 1000 mm × 2000 mm, 2030 mm × 4200 mm, 2100 mm × 3200 mm, 3200 mm × 4200 mm, 3200 mm × 6100 mm |
| Hustota | Nízká-hustota desky | 0,75-0,9 g/cm³ |
| Střední-deska s hustotou (standardní) | 0,95-1,15 g/cm³ | |
| High Density Board | 1,15-1,3 g/cm³ |
Deska s nízkou{0}}hustotou
Vyznačuje se relativně nízkou pevností a mechanickými vlastnostmi. Nabízí ale dobrou tvarovatelnost, díky čemuž je vhodný především pro lisované součásti.
Deska se střední-hustotou
Poskytuje lepší tvrdost a vyšší elektrickou pevnost a používá se hlavně pro obecné izolační díly, jako jsou izolační válce, distanční vložky a bloky, stejně jako laminované výrobky.
Deska s vysokou-hustotou
Vykazuje vynikající elektrický a mechanický výkon a používá se hlavně v -neohýbajících se částech, jako jsou přítlačné desky, opěrné desky a rozpěrky olejové-mezery.
2. Vrstvené dřevo
Elektricky vrstvené dřevo se vyrábí z vysoce kvalitního-dřeva, jako je javor, bříza a jasan, které neznečišťuje transformátorový olej. Proces zahrnuje napařování, rotační řezání, sušení, potažení izolační pryskyřicí a následné vytvrzení za vysoké teploty a tlaku. Má výhody střední hustoty, vysoké mechanické pevnosti, snadného sušení ve vakuu a snadného mechanického zpracování. Jeho dielektrická konstanta se blíží dielektrické konstantě transformátorového oleje a lze jej používat po dlouhou dobu v transformátorovém oleji při 105 stupních.
| Původ | Velikosti listů | Rozsah tloušťky |
| Domácí | 1500 mm × 1500 mm 2000 mm × 2000 mm 1500 mm × 3000 mm |
Od 20 mm se zvětšuje po 5 mm. |
| Importováno | 1000 mm × 2000 mm (Maximální velikost až 4200 mm × 3400 mm) |
6-200 mm |
Vrstvené dřevo se používá hlavně pro výrobu přítlačných desek, nosných desek, výztuh, olověných podpěr, upínacích bloků a forem pro tvarované izolační díly. V současné době se tuzemské vrstvené dřevo dodává také ve formě prstenců a tyčí. Kroužky jsou vyráběny pomocí nového procesu, který zajišťuje rovnoměrnou vertikální pevnost v ohybu ve všech bodech polotovaru, což má za následek vysokou celkovou mechanickou pevnost a vysoký modul pružnosti. Používají se především pro výrobu přítlačných a nosných desek. Velké tyče mají obvykle specifikace 50 mm × (50, 60 nebo 70 mm) × 3000 mm a používají se především pro zpracování drátěných svorek.
3. Lepicí papír
Oboustranný-lepicí papír je k dispozici ve dvou úrovních obsahu lepidla. Jeden typ má vyšší obsah lepidla a používá se především k lisování laminované lepenky. Při použití se mezi dvě lepenky umístí list oboustranného-lepícího papíru, který nahrazuje tradiční nanášení lepidla na bázi fenolové pryskyřice. Tato metoda zjednodušuje provoz a eliminuje dobu schnutí potřebnou pro kartáčované lepidlo. Druhý typ má nižší obsah lepidla a používá se hlavně k výrobě stínících desek, kde se pokládá mezi izolační lepenku a polovodivý papír.
4. Izolační lepidlo
| Typ | Primární aplikace |
| Lepidlo za horka- | |
| Lepidlo na bázi fenolové pryskyřice | Pro lisování laminované lepenky. |
| Lepidlo za studena- | |
| PVA | Pro lepení papíru na papír, lepenky na papír, lepenky na lepenku, lepenky na vrstvenou lepenku, lepenky na vrstvené dřevo a vrstvené lepenky na vrstvenou lepenku. |
| Elektrické bílé lepidlo-odolné vůči teplu | Pro lepení vrstveného dřeva na vrstvené dřevo, tvrdého dřeva na tvrdé dřevo a kovových materiálů na papír. |
| Mowiol lepidlo | Pro lepení laminované lepenky na vrstvenou lepenku, vrstveného dřeva na vrstvené dřevo, lepenky na lepenku a olejem -impregnovaných izolačních dílů. |
| PVB lepidlo | Pro lepení papíru NOMEX k dalším součástem. |
| Kaseinové lepidlo | Lepidlo na živočišné bázi s dobrou tekutostí, silnou počáteční lepivostí a rychlou dobou schnutí; vybrané na základě konkrétních požadavků na produkt. |
5. Kabelový papír
Kabelový papír se vyrábí z čisté sulfátové buničiny. Má vysokou mechanickou pevnost a dielektrickou pevnost. Tento typ papíru se primárně používá pro soustružení-k-soustružení izolace a vrstvené izolace vodičů vinutí transformátoru, jakož i pro izolaci vodičů, odbočných spojů, elektrostatických kroužků a pro rolování izolačních trubek.
6. Krepový papír
Izolační krepový papír se vyrábí krepováním elektro-izolačního papíru. Po šířce má vrásky, které lze při používání roztáhnout. Různé krepovací procesy poskytují papíry s různou úrovní prodloužení. Krepový papír se často používá pro zabalenou izolaci v transformátorech, jako je izolace konců vinutí, vodičů a elektrostatických kroužků.
7. Epoxid Laminátové sklo
Epoxidová-sklolaminátová tkanina se vyrábí impregnací tkaniny ze skleněných vláken epoxidovou pryskyřicí a jejím vytvrzením za tepla a tlaku. Vykazuje vysokou mechanickou pevnost při středních teplotách a stabilní elektrické vlastnosti při zvýšených teplotách. Primárně se používá k výrobě mezi-rámových olejových kanálů a seřizovacích podložek při konečné montáži.
Závěr
Tyto klíčové materiály tvoří základní kostru moderních systémů izolace transformátorů. Každý materiál má své jedinečné výhody a použitelné scénáře. Úkolem konstruktérů transformátorů je vybrat a optimalizovat tyto materiály na základě úrovní napětí, kapacity, provozního prostředí a nákladů.