ماتریال‌های عایق ترانسفورماتور در نوع نیمکاره و خشک

روغن-مغطى التحويلات العازلة

في التحويلات المغمورة بالزيت الحديثة، يتم اتباع نهج شائع لعزل ملفات الجهد العالي. عادةً ما يتم طلاء الأسلاك بطلاء مينا، وتوضع ورق الكرافت بين كل طبقة من ملفات اللف. توفر هذه التركيبة عزلا كهربائيا موثوقا به وحماية ميكانيكية لملفات الجهد العالي، مما يحميها من الانهيار الكهربائي والأضرار الجسدية.

بالنسبة لملفات الجهد المنخفض، يتم استخدام استراتيجية عزل مختلفة. هنا، يمكن ترك أشرطة الموصلات عارية، مع وضع عزل ورقي بين الطبقات. هذا الأسلوب يحقق توازنًا بين الفعالية الاقتصادية والمتطلبات اللازمة للعزل في التطبيقات ذات الجهد المنخفض.

ومع ذلك، فإن مشهد مواد العزل لأشرطة الموصلات في ملفات الجهد المنخفض يتغير. تدريجيًا يتم استبدال الممارسة التقليدية للف أشرطة الموصلات بورق عازل. بدلاً من ذلك، تظهر الطلاءات البوليمرية الصناعية واللفائف المصنوعة من القماش الصناعي كبدائل مفضلة. توفر هذه المواد الحديثة متانة أفضل وخواص عزل كهربائي أفضل ومقاومة محسنة للعوامل البيئية مقارنة بعزل الورق التقليدي.

قد قدم دمج أسلاك وأشرطة وأنابيب الألومنيوم مع طلاء المينا تحديات فريدة لمصنعي المحولات التوزيعية. للألومنيوم خاصية مميزة: عندما يتعرض للهواء، يتشكل على سطحه طبقة عازلة من الأكسيد بشكل تلقائي. يمكن لهذه الطبقة العازلة الذاتية أن تعيق التوصيل الكهربائي. ولذلك، عند الحاجة لإنشاء توصيلات كهربائية باستخدام موصلات الألومنيوم، يجب على الشركات المصنعة وضع طرق فعالة إما لإزالة هذه الطبقة العازلة أو منع تكونها في نقاط التوصيل. وهذا يتطلب اختيار المواد بدقة وعمليات تصنيع دقيقة وإجراءات صارمة للتحكم في الجودة لضمان التشغيل الموثوق للمحولات التوزيعية ذات المكونات القائمة على الألومنيوم.

التحديات والحلول مع موصلات الألومنيوم في المحولات والعزل في المحولات الجافة

التحديات ومعالجة موصلات الألومنيوم في المحولات المغمورة بالزيت

إضافة إلى ذلك، يمتلك الألومنيوم من درجة الموصلات الكهربائية نسيجا ناعما للغاية. عند تطبيق الضغط الميكانيكي، يكون عرضة بشدة لمشاكل مثل التدفق البارد والتوسع التفاضلي. يشير التدفق البارد إلى التشوه البطيء للألومنيوم الناعم تحت الإجهاد الميكانيكي مع مرور الوقت، بينما يحدث التوسع التفاضلي عندما يتوسع أو يتقلص الألومنيوم بمعدل مختلف عن المكونات الأخرى في التجميع، مما قد يؤدي إلى توصيلات فضفاضة أو أعطال ميكانيكية.

لمعالجة احتياجات توصيل أسلاك الألومنيوم، تم تطوير عدة طرق ربط متخصصة. يمكن استخدام اللحام بالقصدير، رغم أنه يتطلب تقنيات لحام ومواد لحام خاصة للتأكد من تحقيق رابطة جيدة. طريقة أخرى شائعة هي الضغط، والتي تتضمن استخدام ضاغطات خاصة. يتم تصميم هذه الضاغطات بحيث تخترق كل من طلاء المينا على السلك والطبقة العازلة الطبيعية على سطح الألومنيوم. وبذلك، تقيم رابطة كهربائية موثوقة. بالإضافة إلى ذلك، تقوم بإغلاق المناطق المتصلة من الأكسجين، مما يمنع التأكسد المستقبلي ويضمن سلامة الاتصال على المدى الطويل.

بالنسبة لأشرطة الألومنيوم أو الأشرطة، يقدم اللحام بالغاز الخامل التنغستني (TIG) حلا فعالا للتوصيل. يستخدم هذا العملية الكهربائية كهرباء التنغستن الغير قابلة للاستهلاك ودرع غاز خامل لإنشاء رابطة عالية الجودة وقوية بين مكونات الألومنيوم. علاوة على ذلك، يمكن أيضًا ربط أشرطة الألومنيوم بأجهزة التوصيل النحاسية أو الألومنيومية الأخرى من خلال تقنيات اللحام البارد أو الضغط. اللحام البارد على وجه الخصوص يخلق رابطة حالة صلبة دون الحاجة إلى ذوبان المواد، وهو مفيد لحفظ الخصائص الميكانيكية والكهربائية للموصلات. حتى بالنسبة لعمل التوصيلات المسدودة للألومنيوم الناعم، طالما تم تنظيف منطقة التوصيل بدقة لإزالة أي أكسيد أو ملوثات، يمكن تحقيق توصيلة آمنة وكهربائية موصّلة.

مواد العزل في المحولات الجافة

في مجال المحولات الجافة، يعتبر تطبيق ختم أو طلاء حماية على ملفات اللف باستخدام راتنج أو زيت وارنيش ممارسة قياسية. يعمل هذا كدرع ضد مجموعة متنوعة من العوامل البيئية الضارة، مثل الرطوبة والغبار والغازات ăn tạp và các khí ăn mòn, tất cả đều có thể làm suy giảm dần các tính chất cách điện của cuộn dây biến áp và làm suy yếu hiệu suất và tuổi thọ tổng thể của biến áp.