Transformatoriaus izoliacija: kiekvieno patikimo transformatoriaus širdis
Transformatoriaus izoliacija yra viena iš svarbiausių bet kurio transformatoriaus dalių{0}}. Iš esmės tai leidžia saugiai atskirti visas elektrines dalis - apvijas, atskirus posūkius, sluoksnius, šerdį ir žemę -, kartu suteikiant viskam mechaninį stiprumą ir padedant valdyti šilumą. Jei transformatoriaus izoliacija nėra iki nulio, žiūrite į trumpuosius jungimus, dalinius iškrovimus, lanką ir per anksti pasiduodančius transformatorius.
(Norėdami sužinoti daugiau, spustelėkite paveikslėlį.)
Pagrindiniai transformatorių izoliacijos sistemų tipai
Transformatoriai paprastai būna dviejų pagrindinių skonių, priklausomai nuo to, kaip jie izoliuojami ir aušinami:
Alyva{0}}panardinami (skysčiu{1}}pildyti) transformatoriai: Šie vaikinai naudoja mineralinę alyvą - arba kartais įmantresnius sintetinius ar esterinius skysčius -, kad atliktų dvigubą aušinimo skysčio ir izoliatoriaus funkciją. Jie sujungia jį su celiuliozės{3}}datais, tokiais kaip kraftpopierius, preso kartonas ir transformatorinė plokštė. Kai popierius sugeria alyvą, jo izoliacinės savybės labai padidėja. Šį tipą dažnai pamatysite dideliuose galios ir paskirstymo transformatoriuose, nes jis puikiai perkelia šilumą.
Sausi{0}}tipo transformatoriai: Čia visai nėra aliejaus. Vietoj to jie priklauso nuo oro ir kietos izoliacijos. Įprastos sąrankos apima vakuuminiu slėgiu impregnuotus (VPI), vakuuminiu slėgiu inkapsuliuotus (VPE) arba liejamos dervos ritinius. Būdingos tokios medžiagos kaip epoksidinė derva, Nomex®, žėrutis, stiklo pluoštas ir poliesterio plėvelės. Tai tinkama-patalpoms, ligoninėms, mokykloms ar bet kur, kur gaisro pavojus ir aplinkosaugos taisyklės yra svarbios.
Pagrindiniai izoliacijos sistemos komponentai
Štai paprastas pagrindinių dalių suskirstymas:
Taip pat yra mažesnių atraminių dalių, tokių kaip tarpikliai, poveržlės ir konstrukcijos, paprastai pagamintos iš preso kartono ar panašių kompozitų.
Izoliacijos klasės (šilumos įvertinimai)
Izoliacijos klasė iš esmės nurodo, kaip karšta transformatorius gali veikti per daug nesutrumpindamas jo eksploatavimo trukmės (paprastai siekiama 20–30+ metų). Jis apskaičiuojamas aplink karščiausią vietą viduje.
Aukštesnės klasės leidžia labiau perkrauti įrenginį arba padaryti jį kompaktiškesnį, tačiau jų kaina yra didesnė.
Svarbios medžiagos ir funkcijos
Kai kurios iš pagrindinių transformatorių izoliacijos medžiagų yra celiuliozė (kraftpopierius ir preso kartonas), termiškai patobulintas popierius, Nomex aramidas, epoksidinė derva ir įvairios izoliacinės alyvos. Sistema turi atlaikyti elektros įtampą, šilumą dėl nuostolių, mechanines jėgas trumpojo jungimo metu ir laikui bėgant išlikti chemiškai stabili.
Tačiau senėjimas yra tikra problema. Drėgmė, deguonis, šiluma ir teršalai gali gana greitai nusidėvėti, - ypač celiuliozė. Štai kodėl žmonės pasitiki tokiais bandymais kaip ištirpusių dujų analizė (DGA), furano analizė ir galios koeficiento bandymai, kad patikrintų, kaip izoliacija laikosi.
Tendencijos ir naujovės
Pastaruoju metu vyksta daug įdomių darbų, susijusių su hibridinėmis izoliacinėmis sistemomis, ekologiškesniais esteriniais skysčiais vietoj tradicinės mineralinės alyvos, pažangiomis sintetinėmis medžiagomis, nanokompozitais ir išmanesniais stebėjimo įrankiais, skirtais nuspėjamai priežiūrai.
Galų gale, gera transformatoriaus izoliacija užtikrina sklandų elektros tiekimą ir tinklo patikimumą. Kai tai daroma teisingai, tinkamai prižiūrint, jis gali tarnauti dešimtmečius.
DUK
Kl.: koks yra pagrindinis skirtumas tarp alyvos{0}}panardintų ir sausų{1}}transformatorių izoliacijos?
A: Alyvos -transformatoriuose naudojama mineralinė alyva (arba esterių skysčiai) kartu su celiulioziniu popieriumi ir preso kartonu, kad būtų užtikrinta puiki izoliacija ir aušinimas. Jie puikiai tinka dideliems-galios blokams. Kita vertus, sauso tipo transformatoriai visiškai praleidžia skystį ir naudoja kietas medžiagas, tokias kaip epoksidinė derva, Nomex ir žėrutis. Jie yra saugesni naudoti patalpose, ypač tokiose vietose kaip ligoninės ar mokyklos, kur kyla gaisro pavojus.
Kl .: Kodėl transformatoriuose izoliacijos klasė tokia svarbi?
A: Izoliacijos klasė nurodo, kaip karšta transformatorius gali saugiai veikti ir per greitai nesusidėvi. Pavyzdžiui, F klasė (155 laipsnių) yra įprasta šiuolaikiniuose transformatoriuose, o H klasė (180 laipsnių) atlaiko aukštesnę temperatūrą. Tinkamos klasės pasirinkimas padeda subalansuoti dydį, perkrovos galimybes, kainą ir numatomą tarnavimo laiką -, paprastai siekiant patikimos 20–{6}} metų.
K: Kokia yra didžiausia grėsmė transformatoriaus izoliacijai ir kaip ją valdyti?
A. Drėgmė yra viešasis priešas numeris vienas, ypač celiuliozės{0}}pagrindo izoliacijai. Tai smarkiai sumažina izoliacijos stiprumą. Šiluma, deguonis ir teršalai taip pat pagreitina senėjimą. Geros naujienos yra tai, kad reguliarūs bandymai -, pvz., ištirpusių dujų analizė (DGA), furano bandymai ir izoliacijos varžos patikros - padeda anksti pastebėti problemas, kad galėtumėte pailginti transformatoriaus tarnavimo laiką.
Klausimas: Ar yra kokių nors naujų transformatorių izoliacijos tendencijų, apie kurias turėčiau žinoti?
A: Taip! Gamintojai pereina prie ekologiškų{0}}esterių skysčių, kurie yra labiau biologiškai skaidūs ir atsparūs ugniai-, nei tradicinė mineralinė alyva. Taip pat populiarėja hibridinės izoliacinės sistemos, nanokompozitai ir išmanesni internetinio stebėjimo įrankiai. Dėl šių patobulinimų transformatoriai tampa efektyvesni, ekologiškesni ir lengviau prižiūrimi.
