Pag-unlad at mga Katangian ng Teknolohiya ng mga Transformer na Tuyo sa Iba't Ibang Rehiyon
Bago ang 1960s, ang mga dry-type transformers ay pangunahing gumagamit ng Class B insulation sa mga disenyo ng bukas na ventilasyon, at ang modelo ng produkto ay itinalaga bilang SG. Sa panahong iyon, hindi pa available ang foil windings, kaya ang mga low-voltage coils ay karaniwang ginawa gamit ang multi-strand conductors sa layered o spiral configurations, habang ang high-voltage coils ay nag-adopt ng disc-type design. Ang mga conductor na ginamit ay double glass-fiber-wrapped wires o single glass-fiber-wrapped wires na may alkyd enamel coating.
Ang karamihan ng iba pang mga komponente ng insulation ay gawa sa phenolic glass fiber materials. Ang proseso ng impregnation ay kasama ang paggamit ng Class B insulation varnish upang impregnate ang high- at low-voltage coils sa normal na temperatura at presyon, sumunod ng medium-temperature drying (na hindi lumalampas sa 130°C). Habang ang uri ng dry-type transformer na ito ay nagsimula ng isang mahalagang pag-unlad sa fire resistance kumpara sa oil-immersed transformers, ang kanyang performance sa moisture at pollution resistance ay hindi sapat.
Bilang resulta, ang produksyon ng uri ng ito ay itinigil. Gayunpaman, ang matagumpay na disenyo ng kanyang electrical, magnetic, at thermal calculations, pati na rin ang kanyang structural layout, ay nagbigay ng malakas na pundasyon para sa pag-unlad ng bagong Class H insulated open-ventilated dry-type transformers.
Sa Estados Unidos, ilang mga manufacturer, tulad ng FPT Corporation sa Virginia, ay naimbento ang dry-type transformers na gumagamit ng DuPont's NOMEX® aramid material bilang pangunahing insulation. Ang FPT ay nag-aalok ng dalawang modelo ng produkto: ang FB type, na may insulation system na rated sa 180°C (Class H), at ang FH type, na rated sa 220°C (Class C), na may coil temperature rises na 115K (125K sa Tsina) at 150K, respectively. Ang low-voltage coils ay gumagamit ng either foil o multi-strand layered windings, at ang turn-to-turn at layer-to-layer insulation ay gawa ng NOMEX®.
Ang high-voltage coils ay ng disc type, na ang mga conductor ay wrapped sa NOMEX® paper. Sa halip na traditional na spacer blocks sa pagitan ng mga coil discs, ang comb-shaped spacers ay ginagamit, na effectively nakakabawas ng peak voltage sa pagitan ng mga discs at significantly nagpapataas ng axial short-circuit strength ng high-voltage coils—bagamat ito ay nagpapataas ng complexity ng winding at manufacturing time. Ang high- at low-voltage coils ay concentrically wound upang mapabuti ang mechanical strength. Ang ilang disenyo ay din naglalaman ng NOMEX® insulation boards bilang spacers at blocks.
Ang insulation cylinders sa pagitan ng high- at low-voltage windings ay gawa sa 0.76 mm thick NOMEX® paperboard. Ang proseso ng impregnation ay kasama ang multiple cycles ng vacuum pressure impregnation (VPI) sumunod ng high-temperature drying (na umabot sa 180–190°C). Sa FPT, ang mga transformer na ito ay ginagawa na may maximum voltage rating ng 34.5 kV at maximum capacity ng 10,000 kVA. Ang teknolohiya na ito ay nakatanggap ng UL certification sa Estados Unidos.
Sa Tsina, ilang mga manufacturer ng transformer ay nagsimulang mag-adopt ng DuPont’s NOMEX® insulation materials at relevant na manufacturing specifications (tulad ng HV-1 o HV-2) pati na rin ang Reliatran® transformer technical standards upang maging Class H insulated SG-type dry-type transformers, katulad ng FB type ng FPT. Gayunpaman, kakaiba sa FPT, ang domestic manufacturers ay karaniwang impregnate lamang ang coils hindi ang buong assembly ng transformer. Bagama't ang full-body impregnation ay nagbibigay ng mas mahusay na overall sealing, ito ay hindi gaano kaganda sa tingin at nangangailangan ng lahat ng product testing na matapos bago ang treatment. Bukod dito, ang impregnating varnish ay mas prone sa contamination, kaya ang coil-only impregnation ay mas praktikal at reasonable choice sa konteksto ng Tsina.
Sa Europa, ang pag-unlad ng dry-type transformers ay nagsimulang magkaroon ng mas diverse na landas. Bukod sa epoxy resin vacuum casting at winding technologies, iba pang mga uri ay lumitaw, kasama ang SCR-type non-cast solid-insulated encapsulated transformers at SG-type open-ventilated dry-type transformers na katulad ng sa Tsina. Noong 1970s, ang isang Swedish manufacturer ay naimbento ang open-ventilated dry-type transformers na gumagamit ng NOMEX® insulation. Pagkatapos, isa pang manufacturer ay palitan ang NOMEX® ng glass fiber at DMD, na nagresulta sa pagbawas ng cost ng materyales.
Ang coil structure ay parang sa mga early Class B insulated products, na may multi-strand o foil-wound low-voltage coils at disc-type high-voltage coils. Ang turn insulation ay gawa ng glass fiber, at ang spacers ay ceramic. Ang iba pang mga insulation components ay ginamit ang modified diphenyl ether resin glass cloth laminates (para sa cylinders) o modified polyamide-imide laminated glass cloth boards (para sa cylinders), DMD, SMC, at iba pang mga materyales. Ang coil processing method ay kasama ang VI (vacuum impregnation) na walang pag-apply ng pressure sa panahon ng impregnation.
Ang mga key technical aspects ng prosesong ito ay kasama ang proper selection ng impregnation varnish (resin) at process parameters, pati na rin ang produksyon ng mga ceramic parts. Ang ordinary ceramics ay brittle, unglazed, susceptible sa moisture, at prone sa cracking sa uneven stress o thermal gradients. Kaya, ito ay dapat na may napakataas na density at hardness—qualities na kasalukuyang makakamit lamang sa pamamagitan ng imported materials.
