Desarrollo eta Teknologia Ezaugarriak Zerbitzuko Trasformatorietan Aldizkariko Errenkadenetan

1960eko hamarkada aurrenean, zuri gorria gabeko transformadoreak oso batean B klaseko isolamendua erabiltzen zuten irekiko ventilação diseinuan, produktuaren modelo SG bezala ezarrita. Orduan, folio iturriak oraindik eskura ez ziren, ondorioz, tenperatura baxuko bobinak hainbat kableko konfigurazioan edo espiral forman eraikitzeko erabili ziren, eta tenperatura altuko bobinak disko motako diseinua jasotzen zuten. Erabilitako konduktoreek bi aldizko urdangarri-iberetako marro edo alkyd-enamel gainjartuta duen urdangarri-iberetako marro bakarra izan zuten.

Isolamenduaren beste osagai gehienak fenolikoa eta urdangarriko material garrantzitsuak dira. Impregnazio prozesuan, B klaseko isolamenduko varnish-a erabili zen tenperatura baxuko eta altuko bobinen impregnatzeko temperatura normala eta presioa dituzten egoeratan, ondoren tenperatura artifiziala (130°C baino ez) dituzten egoeratan sekatzeko. Zuri gorria gabeko transformadore mota honek, oil-immersed transformadoreen artean, soro-aurkamenduan hobekuntza handia adierazteaz gain, egurra eta kontaminazioaren aurkako prestasuna gutxienez ondoa izan zen.

Horren ondorioz, produzio hau amaitu da. Hala ere, elektrikoa, magnetikoa eta termikoa kalkulatu diren diseinu ongi eginak, baita egitura espazioaren diseinuak ere, berandago garatuko diren H klaseko isolamenduko zuri gorria gabeko transformadore berrien garapenerako oinarri solida emandako.

Ameriketan, FPT Corporation bezalako fabricante bat, Virginia-n, DuPont-ren NOMEX® aramid materiala isolamendu nagusitzat erabiliz, zuri gorria gabeko transformadoreak sortu ditu. FPT-k bi produktu mota eskaintzen ditu: FB mota, 180°C (H klaseko) isolamendu sistema duena, eta FH mota, 220°C (C klaseko) baloratu dena, bertan bobinen tenperatura gorrisak 115K (Txinako 125K) eta 150K dira, hurrenez hurren. Tenperatura baxuko bobinetan, folio edo hainbat kableko konfigurazioak erabiltzen dira, eta turn-to-turn eta layer-to-layer isolamenduak NOMEX®-ekin egiten dira.

Tenperatura altuko bobinak disko motakoak dira, non konduktoreak NOMEX® paperrekin inguratuta daude. Bobin diskoen artean kokatutako spazifikazio bloke arruntetatik, kometa-mota spazifikazioak erabiltzen dira, diskuen arteko tenperatura pikea erditara murriztuz, eta tenperatura altuko bobinen short-circuit axial indarrak nahiko hobetu. Altu eta beheko tenperaturako bobinak konzentriko moduan eginak dira, mekanikoki indarrak hobetzeko. Diseinu batzuetan, NOMEX® isolamenduko taulak spazifikazio eta bloke gisa erabiltzen dira.

Tenperatura altu eta beheko bobinen arteko isolamendu silindroak 0.76 mm-zko NOMEX® paperboardarekin egiten dira. Impregnazio prozesuan, vacuum pressure impregnation (VPI) multitziklikoa erabili da, ondoren tenperatura altuko sekatzeko (180–190°C). FPT-n, transformadore hauek 34.5 kVko tenperatura maximoarekin eta 10,000 kVAko kapazitate maximoarekin eginak dira. Teknologia hau Ameriketan UL zertifikazioa jaso du.

Txinan, transformadore fabrikante batzuek DuPont-en NOMEX® isolamendu materialak eta eraikuntza spezifikazio orokorrak (adibidez, HV-1 edo HV-2) hartu dituzte, Reliatran® transformadore teknikarien estandarrekin batera, H klaseko isolamenduko SG motako zuri gorria gabeko transformadoreak sortzeko, FPT-ren FB mota antolatua bezala. Hala ere, FPT-ren kasuan bezala, inoiz ere, transformadore osoa ez, soilik bobinak impregnatu egiten dira. Impregnazio osoak hobeto isolatzen du, baina estetikan gutxien gustatzen da, eta produktu guztien probak burutzeko aurretik beharrezkoa da tratamendua. Gainera, impregnazio varnish-a kontamino egiten da errazago, horrela, Txinako kontextuan, bobinak bakarrik impregnatzea praktikagarriago eta arrazoitsua da.

Europetan, zuri gorria gabeko transformadoreen garapenak bide desberdin bat emanda dago. Epoxy resin vacuum casting eta winding teknologiak ondoren, SCR motako non-cast solid-insulated encapsulated transformadoreak eta Txinan bezalako SG motako zuri gorria gabeko transformadoreak agertu dira. 1970eko hamarkadan, Suediako fabricante bat NOMEX® isolamenduarekin zuri gorria gabeko transformadoreak garatu zituen. Geroago, beste fabricante bat NOMEX® erabili zuen, glass fiber eta DMD-rekin ordezkatuz, material kostuak murriztuz.

Bobin egitura B klaseko isolamenduko produktu lehenengoetako antolatua oso antolatua omen da, tenperatura baxuko bobinei multi-strand edo foil-wound eta tenperatura altuko bobinei disko-mota. Turn insulation-a urdangarriko eginda dago, eta spazifikazioak keramikoak dira. Isolamenduaren beste osagaiak modified diphenyl ether resin glass cloth laminates (silindroentzat) edo modified polyamide-imide laminated glass cloth boards (silindroentzat), DMD, SMC, eta material bereiziei erabili dira. Bobinen prozesuan, VI (vacuum impregnation) erabili da, impregnazioan ezarritako presiorik gabe.

Prozesu honen aspektu tekniko garrantzitsuenak impregnazio varnish (resina) eta prozesu parametroen hautapena dira, baita keramiko osagaien eraikuntza. Keramiko arrunta zerrenda, glazturik gabe, egurgunearen aurka zaharragarriak, eta tenperatura-desbideratzeen edo presio-desbideratzeen ondorioz trinkadura-sisteman. Beraz, dentsitate altu eta indartsuak izan behar dituzte, oraindorako importatutako materialen bidez bakarrik lortzeko aukera dago.