Uvod
Transformatori se nazivaju srcem elektroenergetskog sustava, a izolacijski materijali djeluju kao imunološki sustav ovog srca. Unutar transformatora, deseci tisuća komponenti rade zajedno pod ekstremnim uvjetima-podnoseći visoke temperature, visoke napone i jake elektromagnetske sile.
U ovom ćemo članku predstaviti sedam najčešće korištenih izolacijskih materijala u transformatorima. Ovaj pregled objašnjava što čini izolacijski sustav transformatora-i zašto je toliko važan.
1. Izolacijska prešana ploča
Električno izolacijska ploča izrađena je od 100% čiste sulfatne drvene pulpe. Kroz vakuumsko sušenje, može se temeljito osušiti, otpliniti, impregnirati-uljem, a zatim nudi izvrsna električna i mehanička svojstva.
| Osnova klasifikacije | Kategorija | Specifikacije/Parametri |
| Debljina | / | 0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm |
| Veličina lista | / | 1000mm×2000mm, 2030mm×4200mm, 2100mm×3200mm, 3200mm×4200mm, 3200mm×6100mm |
| Gustoća | Ploča niske-gustoće | 0,75-0,9 g/cm³ |
| Ploča-srednje gustoće (standardna) | 0,95-1,15 g/cm³ | |
| Ploča visoke-gustoće | 1,15-1,3 g/cm³ |
Ploča niske-gustoće
Ima relativno nisku čvrstoću i mehanička svojstva. Ali nudi dobru sposobnost oblikovanja, što ga čini prvenstveno prikladnim za lijevane komponente.
Ploča-srednje gustoće
Pruža bolju tvrdoću i veću električnu čvrstoću, a uglavnom se koristi za općenite izolacijske dijelove kao što su izolacijski cilindri, odstojnici i blokovi, kao i za laminirane proizvode.
Ploča visoke-gustoće
Pokazuje izvrsne električne i mehaničke performanse i uglavnom se primjenjuje u dijelovima koji se-ne savijaju, kao što su pritisne ploče, potporne ploče i odstojnici-uljnih otvora.
2. Laminirano drvo
Električno lamelirano drvo proizvodi se od visoko-kvalitetnog drva kao što su javor, breza i jasen, koji ne zagađuju transformatorsko ulje. Proces uključuje parenje, rotacijsko rezanje, sušenje, premazivanje izolacijskom smolom, a zatim stvrdnjavanje pod visokom temperaturom i pritiskom. Ima prednosti umjerene gustoće, visoke mehaničke čvrstoće, lakoće sušenja pod vakuumom i lake mehaničke obrade. Njegova dielektrična konstanta je bliska onoj transformatorskog ulja i može se koristiti dugo vremena u transformatorskom ulju na 105 stupnjeva.
| Podrijetlo | Veličine listova | Raspon debljine |
| Domaći | 1500mm×1500mm 2000mm×2000mm 1500mm×3000mm |
Od 20 mm, povećavajući se u koracima od 5 mm. |
| Uvozni | 1000mm×2000mm (Maksimalna veličina do 4200mm×3400mm) |
6mm-200mm |
Lamelirano drvo uglavnom se koristi za proizvodnju tlačnih ploča, potpornih ploča, ukrutnih ploča, olovnih nosača, steznih blokova i kalupa za oblikovane izolacijske dijelove. Trenutačno domaće lamelirano drvo također dolazi u obliku prstenova i šipki. Prstenovi se proizvode pomoću novog procesa koji osigurava jednoliku okomitu čvrstoću na savijanje na svim točkama obrasca, što rezultira visokom ukupnom mehaničkom čvrstoćom i visokim modulom elastičnosti. Uglavnom se koriste za izradu tlačnih i potpornih ploča. Velike šipke obično imaju specifikacije od 50 mm × (50, 60 ili 70 mm) × 3000 mm i prvenstveno se koriste za obradu stezaljki za žicu.
3. Ljepljivi papir
Dvo-strani ljepljivi papir dostupan je u dvije razine sadržaja ljepila. Jedna vrsta ima veći sadržaj ljepila i uglavnom se koristi za prešanje laminiranog prešanog kartona. Kada se koristi, list dvo-strano ljepljivog papira stavlja se između dvije prešane ploče, zamjenjujući tradicionalno nanošenje četkom ljepila na bazi fenolne smole. Ova metoda pojednostavljuje rad i eliminira vrijeme sušenja potrebno za brušeno ljepilo. Drugi tip ima niži sadržaj ljepila i uglavnom se koristi za izradu zaštitnih ploča, gdje se postavlja između izolacijske prešane ploče i polu-vodljivog papira.
4. Izolacijsko ljepilo
| Tip | Primarna primjena |
| Ljepilo-za vruće lijepljenje | |
| Ljepilo od fenolne smole | Za prešanje laminirane prešane ploče. |
| Ljepilo-za hladno lijepljenje | |
| PVA | Za lijepljenje papira na papir, prešane ploče na papir, prešane ploče na prešane ploče, prešane ploče na laminirane prešane ploče, prešane ploče na laminiranog drva i laminirane prešane ploče na laminirane prešane ploče. |
| Električno bijelo ljepilo-otporno na toplinu | Za lijepljenje laminiranog drva na lamelirano drvo, tvrdog drva na tvrdo drvo i metalnih materijala na papir. |
| Mowiol ljepilo | Za lijepljenje laminirane prešane ploče na laminiranu prešanu ploču, lameliranog drva na lamelirano drvo, prešane ploče na prešanu ploču i izolacijskih dijelova-impregniranih uljem. |
| PVB ljepilo | Za lijepljenje NOMEX papira na druge komponente. |
| Kazeinsko ljepilo | Ljepilo-na životinjskoj osnovi s dobrim tečenjem, jakim početnim prianjanjem i brzim vremenom sušenja; odabrani na temelju specifičnih zahtjeva proizvoda. |
5. Kabelski papir
Kabelski papir se proizvodi od čiste sulfatne drvene pulpe. Posjeduje visoku mehaničku čvrstoću i dielektričnu čvrstoću. Ova vrsta papira prvenstveno se koristi za izolaciju od zavoja do zavoja i za slojevitu izolaciju vodiča namota transformatora, kao i za izolaciju vodova, priključaka za slavine, elektrostatičkih prstenova i za motanje izolacijskih cijevi.
6. Krep papir
Izolacijski krep papir proizvodi se krepiranjem elektro{0}}izolacijskog papira. Ima nabore po svojoj širini, koji se tijekom korištenja mogu razvući. Različiti postupci krepiranja daju papire s različitim razinama istezanja. Krep papir se često koristi za omotanu izolaciju u transformatorima, kao što je izolacija krajeva namota, vodova i elektrostatičkih prstenova.
7. Epoksi Laminat od staklene tkanine
Laminat od epoksi-staklene tkanine izrađuje se impregniranjem tkanine od staklenih vlakana epoksidnom smolom i stvrdnjavanjem pod toplinom i pritiskom. Pokazuje visoku mehaničku čvrstoću na srednjim temperaturama i stabilna električna svojstva na povišenim temperaturama. Prvenstveno se koristi za proizvodnju među-uljnih kanala i podložaka za podešavanje tijekom završne montaže.
Zaključak
Ovi ključni materijali čine temeljni okvir modernih izolacijskih sustava transformatora. Svaki materijal ima svoje jedinstvene prednosti i primjenjive scenarije. Zadatak je dizajnera transformatora odabrati i optimizirati te materijale na temelju naponskih razina, kapaciteta, radnog okruženja i troškova.