Įvadas
Transformatoriai vadinami maitinimo sistemos širdimi, o izoliacinės medžiagos veikia kaip šios širdies imuninė sistema. Transformatoriuje dešimtys tūkstančių komponentų veikia kartu ekstremaliomis sąlygomis-atlaikant aukštą temperatūrą, aukštą įtampą ir stiprias elektromagnetines jėgas.
Šiame straipsnyje pristatysime septynias dažniausiai transformatoriuose naudojamas izoliacines medžiagas. Šioje apžvalgoje paaiškinama, kas sudaro transformatoriaus izoliacijos sistemą{1}}ir kodėl ji tokia svarbi.
1. Izoliacinė preso plokštė
Elektros izoliacinė preso plokštė pagaminta iš 100% grynos sulfatinės medienos masės. Vakuuminis džiovinimas gali būti kruopščiai išdžiovintas, pašalintas iš dujų, impregnuotas aliejumi-, o tada pasižymi puikiomis elektrinėmis ir mechaninėmis savybėmis.
| Klasifikavimo pagrindas | Kategorija | Specifikacijos/parametrai |
| Storis | / | 0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm |
| Lapo dydis | / | 1000 mm x 2000 mm, 2030 mm x 4200 mm, 2100 mm x 3200 mm, 3200 mm x 4200 mm, 3200 mm x 6100 mm |
| Tankis | Mažo-tankio lenta | 0,75–0,9 g/cm³ |
| Vidutinio{0}}tankio lenta (standartinė) | 0,95-1,15 g/cm³ | |
| Didelio{0}}tankio lenta | 1,15–1,3 g/cm³ |
Mažo{0}}tankio lenta
Pasižymi santykinai mažu stiprumu ir mechaninėmis savybėmis. Tačiau jis pasižymi geru formavimu, todėl pirmiausia tinka formuotiems komponentams.
Vidutinio{0}}tankio lenta
Užtikrina geresnį kietumą ir didesnį elektrinį stiprumą ir daugiausia naudojamas bendroms izoliacinėms dalims, tokioms kaip izoliaciniai cilindrai, tarpikliai ir blokai, taip pat laminuoti gaminiai.
Didelio{0}}tankio lenta
Pasižymi puikiu elektriniu ir mechaniniu veikimu ir daugiausia naudojamas ne{0}}lenktoms dalims, pvz., slėgio plokštėms, atraminėms plokštėms ir alyvos{1}}tarpams.
2. Laminuota mediena
Elektrinė laminuota mediena gaminama iš aukštos{0}}kokybiškos medienos, tokios kaip klevas, beržas ir uosis, kurie neužteršia transformatorių alyvos. Procesas apima garinimą, rotacinį pjovimą, džiovinimą, padengimą izoliacine derva ir kietinimą aukštoje temperatūroje ir slėgyje. Jis turi vidutinio tankio, didelio mechaninio stiprumo, lengvo džiovinimo vakuume ir lengvo mechaninio apdorojimo privalumus. Jo dielektrinė konstanta yra artima transformatorių alyvos konstantai ir ilgą laiką gali būti naudojama transformatorių alyvoje 105 laipsnių temperatūroje.
| Kilmė | Lapų dydžiai | Storio diapazonas |
| Buitinė | 1500 mm × 1500 mm 2000 mm × 2000 mm 1500 mm × 3000 mm |
Nuo 20 mm, didinant 5 mm žingsniais. |
| Importuota | 1000 mm × 2000 mm (Maksimalus dydis iki 4200 mm × 3400 mm) |
6mm-200mm |
Laminuota mediena daugiausia naudojama prispaudimo plokščių, atraminių plokščių, tvirtinimo plokščių, švino atramų, suspaudimo blokų ir formuojamų izoliacinių dalių formų gamybai. Šiuo metu buitinė laminuota mediena taip pat yra žiedų ir strypų formų. Žiedai gaminami naudojant naują procesą, užtikrinantį vienodą vertikalaus lenkimo stiprumą visuose ruošinio taškuose, todėl bendras mechaninis stiprumas ir aukštas elastingumo modulis. Jie daugiausia naudojami slėgio ir atraminių plokščių gamybai. Didelių strypų specifikacijos paprastai yra 50 mm × (50, 60 arba 70 mm) × 3000 mm ir pirmiausia naudojamos vielos spaustukams apdoroti.
3. Lipnus popierius
Dvipusis{0}}lipnus popierius yra dviejų lipniųjų lygių. Vienas tipas turi didesnį klijų kiekį ir daugiausia naudojamas laminuotai preso kartonui presuoti. Kai naudojamas, dvipusio -lipniojo popieriaus lapas dedamas tarp dviejų preso lentų, pakeičiant tradicinį fenolio dervos klijų tepimą šepečiu. Šis metodas supaprastina operaciją ir sumažina džiūvimo laiką, reikalingą šepečiu tepamiems klijams. Kitas tipas turi mažesnį lipnumą ir daugiausia naudojamas ekranavimo plokštėms gaminti, kai jis klojamas tarp izoliuojančios preso plokštės ir pusiau{6}}laidaus popieriaus.
4. Izoliaciniai klijai
| Tipas | Pirminis taikymas |
| Karšti{0}}klijavimo klijai | |
| Fenolinės dervos klijai | Skirtas presuoti laminuotą preso plokštę. |
| Šalto{0}}klijavimo klijai | |
| PVA | Popieriaus klijavimui prie popieriaus, preso kartono su popieriumi, preso kartono prie preso kartono, preso kartono prie laminuotos preso plokštės, preso kartono prie laminuotos medienos ir laminuotos preso plokštės prie laminuotos preso plokštės. |
| Karščiui{0}}Atsparūs elektriniai balti klijai | Skirtas klijuoti laminuotą medieną prie laminuotos medienos, kietmedžio su kietmedžiu ir metalines medžiagas prie popieriaus. |
| Mowiol klijai | Skirtas klijuoti laminuotą preso plokštę prie laminuotos preso plokštės, laminuotą medieną prie laminuotos medienos, preso plokštę prie preso plokštės ir alyva{0}}impregnuotoms izoliacinėms dalims. |
| PVB klijai | NOMEX popieriaus klijavimui su kitais komponentais. |
| Kazeino klijai | Gyvūninės{0}}pagrindo klijai, pasižymintys geru tekėjimu, stipriu pradiniu lipnumu ir greitu džiūvimu; parenkami pagal konkrečius produkto reikalavimus. |
5. Kabelio popierius
Kabelių popierius gaminamas iš grynos sulfatinės medienos masės. Jis pasižymi dideliu mechaniniu ir dielektriniu stiprumu. Šio tipo popierius visų pirma naudojamas transformatorių apvijų laidų izoliacijai ir sluoksninei izoliacijai, taip pat laidams, čiaupų jungtims, elektrostatiniams žiedams ir izoliacinių vamzdžių valcavimui.
6. Krepinis popierius
Izoliacinis krepinis popierius gaminamas krepuojant elektrinį{0}}izoliacinį popierių. Jis turi raukšles visame plotyje, kurios naudojimo metu gali būti ištemptos. Įvairūs krepavimo procesai duoda įvairaus pailgėjimo popierių. Krepinis popierius dažnai naudojamas transformatorių izoliacijai, pavyzdžiui, apvijų, laidų ir elektrostatinių žiedų galams izoliuoti.
7. Epoksidinė Stiklo audinio laminatas
Epoksidinis-stiklo audinio laminatas gaminamas impregnuojant stiklo pluošto audinį epoksidine derva ir kietinant jį karščiu ir slėgiu. Jis pasižymi dideliu mechaniniu atsparumu vidutinėje temperatūroje ir stabilias elektrines savybes aukštesnėje temperatūroje. Jis daugiausia naudojamas gaminant tarp-rėmelių alyvos kanalus ir reguliavimo tarpiklius galutinio surinkimo metu.
Išvada
Šios pagrindinės medžiagos sudaro šiuolaikinių transformatorių izoliacijos sistemų pagrindą. Kiekviena medžiaga turi savo unikalius pranašumus ir taikomus scenarijus. Transformatorių projektuotojų užduotis yra parinkti ir optimizuoti šias medžiagas, atsižvelgiant į įtampos lygius, talpą, veikimo aplinką ir sąnaudas.