विभिन्न क्षेत्रहरूमा ड्राय-टाइप ट्रान्सफोर्मरको विकास र तकनीकी विशेषताहरू

१९६० को पहिले, शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरू मुख्यतया खुला-वेन्टिलेटेड डिजाइनमा वर्ग बी इन्सुलेशन प्रयोग गर्थे, जसको उत्पादन मॉडेल SG नामित थियो। त्यस समय, फोइल वाइंडिङहरू उपलब्ध छैन थिए, त्यसैले कम वोल्टेज भाँडाहरू आमतौरले लेयर्ड वा स्पाइरल कन्फिगरेशनमा बहु-शाखा चालक वस्तुओंको प्रयोग गरी निर्माण गरिएका थिए, र उच्च वोल्टेज भाँडाहरू डिस्क-टाइप डिजाइन अपोज्ञान्त थिए। प्रयोग गरिएका चालक वस्तुहरू डबल ग्लास-फाइबर-व्राप्ड वायरहरू वा अल्किड एनामेल कोटिङ भएका एकल ग्लास-फाइबर-व्राप्ड वायरहरू हुनुहुन्थ्यो।

अन्य अधिकांश इन्सुलेशन घटकहरू फेनोलिक ग्लास फाइबर सामग्रीबाट बनेका थिए। इमर्जन प्रक्रियामा वर्ग बी इन्सुलेशन वार्निशले अवकाशीय ताप र दाबमा उच्च र कम वोल्टेज भाँडाहरूमा इमर्जन गरिएको थियो, त्यसपछि मध्यम तापको सुकाइ (ताप अत्यन्त १३०°C भन्दा बढी हुनुभन्दा)। यद्यपि यो प्रकारको शुष्क ट्रान्सफारमर तेल-निमज्जित ट्रान्सफारमरहरू भन्दा अग्निरोधी मामलामा ठूलो सुधार थियो, तर यसको नमी र प्रदूषण रोधी प्रदर्शन अपर्याप्त थियो।

त्यसैले, यो प्रकारको उत्पादन बन्द गरिएको छ। तर यसको विद्युत, चुम्बकीय र तापीय गणना र इन्जिनियरिङ डिजाइनको सफलताले नयाँ वर्ग एच इन्सुलेशन खुला-वेन्टिलेटेड शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरूको विकासका लागि दृढ स्थापना गरेको थियो।

अमेरिकामा, विजिनियाको FPT कॉर्पोरेशन जस्ता केही निर्माताहरू डुपोन्टको NOMEX® अरामिड सामग्रीलाई मुख्य इन्सुलेशन रूपमा प्रयोग गरी शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरू विकास गरेका छन्। FPT दुई उत्पादन मॉडेलहरू प्रदान गर्दछ: एउटा एफबी प्रकार, जसको इन्सुलेशन प्रणाली १८०°C (वर्ग एच) मा रेटिंग गरिएको छ, र अर्को एफएच प्रकार, जसको रेटिंग २२०°C (वर्ग सी) छ, यसमा कुन्डलाको ताप वृद्धि क्रमशः ११५K (चीनमा १२५K) र १५०K छ। कम वोल्टेज भाँडाहरू फोइल वा बहु-शाखा लेयर्ड वाइंडिङहरू प्रयोग गर्छन्, जसको टर्न-टु-टर्न र लेयर-टु-लेयर इन्सुलेशन NOMEX® बाट बनेका छन्।

उच्च वोल्टेज भाँडाहरू डिस्क-टाइप छन्, जसको चालक वस्तुहरू NOMEX® कागजमा लपेटिएका छन्। पारम्परिक कोइल डिस्कहरूको बीचको स्पेसर ब्लकहरूको बजाय, कंघी-आकारका स्पेसरहरू प्रयोग गरिएका छन्, जसले डिस्कहरूको बीचको चरम वोल्टेज आधा गर्छ र उच्च वोल्टेज भाँडाहरूको अक्षीय छोटा-सर्किट शक्ति ठूलो मात्रामा बढाउँछ—यद्यपि यसले वाइंडिङ जटिलता र निर्माण समय बढाउँछ। उच्च र कम वोल्टेज भाँडाहरू संकेन्द्रित रूपमा वाइंड गरिएका छन् ताकि यान्त्रिक शक्ति सुधार गरिन्छ। केही डिजाइनहरू NOMEX® इन्सुलेशन बोर्डहरूलाई स्पेसर र ब्लकको रूपमा प्रयोग गर्छन्।

उच्च र कम वोल्टेज वाइंडिङहरूको बीचको इन्सुलेशन सिलिंडरहरू ०.७६ mm मोटो NOMEX® कागजबोर्डबाट बनेका छन्। इमर्जन प्रक्रियामा बहुल चक्रहरूको वैक्युम दबाव इमर्जन (VPI) प्रयोग गरिएको छ, त्यसपछि उच्च तापको सुकाइ (१८०-१९०°C पुग्ने)। FPTमा, यी ट्रान्सफारमरहरू ३४.५ kV को अधिकतम वोल्टेज रेटिंग र १०,००० kVA को अधिकतम क्षमतामा निर्माण गरिएका छन्। यी प्रविधि अमेरिकामा UL प्रमाणित प्राप्त गरेको छ।

चीनमा, केही ट्रान्सफारमर निर्माताहरू डुपोन्टको NOMEX® इन्सुलेशन सामग्री र सम्बन्धित निर्माण विनिर्देशहरू (जस्तै HV-1 वा HV-2) र Reliatran® ट्रान्सफारमर तकनीकी मानकहरूलाई प्रयोग गरी वर्ग एच इन्सुलेशन भएका SG-प्रकारका शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरू उत्पादन गर्छन्, जसको FPTको एफबी प्रकारसँग समान छ। तर, FPT भन्दा, घरेलू निर्माताहरू आमतौरले सम्पूर्ण ट्रान्सफारमर सेटको बजाय केवल कुन्डलहरूलाई इमर्जन गर्छन्। यद्यपि सम्पूर्ण शरीर इमर्जन समग्र गुट्टाउनमा बेहतर छ, तर यसले अलग रूपमा दृश्यता राख्दै छ र सबै उत्पादन परीक्षण उपचार पूरा गर्न आवश्यक छ। अत्यन्त, इमर्जन वार्निश अधिक रूपमा प्रदूषण प्राप्त हुन सक्छ, जसले केवल कुन्डल इमर्जनलाई चीनी संदर्भमा अधिक व्यावहारिक र उचित चयन बनाउँछ।

युरोपमा, शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरूको विकास अधिक विविध रुपमा गरिएको छ। एपोक्सी रेजिन वैक्युम कास्टिङ र वाइंडिङ प्रविधिहरूको अलावा, अन्य प्रकारहरू पनि उभारिएका छन्, जसमा SCR-प्रकारका गैर-कास्ट सोलिड-इन्सुलेटेड एनकैप्सुलेटेड ट्रान्सफारमरहरू र चीनमा जस्तै SG-प्रकारका खुला-वेन्टिलेटेड शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरू समावेश छन्। १९७० को दशकमा, एक स्विडिश निर्माताले NOMEX® इन्सुलेशन प्रयोग गरी खुला-वेन्टिलेटेड शुष्क प्रकारका ट्रान्सफारमरहरू विकास गरेका थिए। पछि, अर्को निर्माताले NOMEX®लाई ग्लास फाइबर र DMD द्वारा बदलेर सामग्री खर्च घटाउँदै गए।

कुन्डल संरचना वर्ग बी इन्सुलेशन भएका प्रारम्भिक उत्पादनहरूको समान थियो, जहाँ कम वोल्टेज भाँडाहरू बहु-शाखा वा फोइल-वाइंडिङ र उच्च वोल्टेज भाँडाहरू डिस्क-टाइप थिए। टर्न इन्सुलेशन ग्लास फाइबर बाट बनेका थियो, र स्पेसरहरू सिरामिक थिए। अन्य इन्सुलेशन घटकहरू मॉडिफाइड डाइफेनिल एथर रेजिन ग्लास क्लोथ लैमिनेट (सिलिंडरको लागि) वा मॉडिफाइड पॉलियामाइड-इमाइड लैमिनेट ग्लास क्लोथ बोर्ड (सिलिंडरको लागि), DMD, SMC, र त्यस जस्ता सामग्रीहरू प्रयोग गरिएका थिए। कुन्डल प्रक्रियामा VI (वैक्युम इमर्जन) प्रयोग गरिएको थियो, जहाँ इमर्जनको समय दबाव लगाउन भएको छैन।

यस प्रक्रियाका मुख्य तकनीकी विषयहरू इमर्जन वार्निश (रेजिन) र प्रक्रिया पैरामिटरहरूको उचित चयन र सिरामिक भागहरूको उत्पादन समावेश गर्दछ। सामान्य सिरामिक चिपिलो, ग्लाज छैन, नमीको प्रति लागि संवेदनशील र असमान दाब वा ताप ग्रेडियन्ट भन्दा टूट्न सक्छ। त्यसैले, यी उच्च घनत्व र कठोरता वाला हुनुपर्छ—यस गुणस्वरूप अहिले आयातित सामग्रीहरू द्वारा प्राप्य छ।