Öljyimurtaisen ja kuivan muuntajan eristysmateriaalit

Öljyimurtaisissa muuntimissa käytetty eristys

Nykyisissä öljyimurtaisissa muuntimissa korkean jännitteen kierrosten eristyksessä noudatetaan laajasti hyväksyttyä lähestymistapaa. Yleensä johto on peitetty emaalilla, ja kraftaperi on sijoitettu kierroksen kukin kerros välille. Tämä yhdistelmä tarjoaa luotettavan sähköisen eristyksen ja mekaanisen suojan korkean jännitteen kierrokselle, suojaen niitä sähköiseltä rikkoutumiselta ja fyysiseltä vahingolta.

Matalan jännitteen kierroksissa käytetään erilaista eristystaktiikkaa. Tässä tapauksessa pohjalevyt voivat olla avoimia, mutta paperieristys on sijoitettu kerrosten välille. Tämä menetelmä löytää tasapainon kustannustehokkuuden ja matalan jännitteen sovelluksille tarvittavien eristysvaatimusten välillä.

Kuitenkin matalan jännitteen kierroksissa käytettävien levylevitysjohdosten eristysmateriaalien maailma on muuttumassa. Perinteinen käytäntö, jossa levylevitysjohdot peitetään paperilla, poistuu asteittain käytöstä. Synteettiset polymeeripeitetykset ja synteettisestä kangasta valmistetut peitelevyt ovat nousseet suosituimmiksi vaihtoehdoiksi. Nämä modernit materiaalit tarjoavat parannettua kestävyyttä, parempia sähköisiä eristysominaisuuksia ja paremman vastustuskyvyn ympäristötekijöitä vastaan verrattuna perinteiseen paperieristykseen.

Alumiinilevylevitysjohdosten, -levyjen ja -levyjen sekä emaalipeitteiden käyttö on asettanut uusia haasteita jakelu­muuntimien valmistajille. Alumiini on erikoisominaisuus: ilmaa koskettaessaan se muodostaa itsestään sähköisen eristyksen pinnalleen. Tämä itse muodostunut oksidi­kerros voi estää sähköisen johtavuuden. Siksi, kun alumiinijohdoksilla on luotava sähköiset yhteydet, valmistajien on kehitettävä tehokkaita menetelmiä tämän oksidikerroksen poistamiseksi tai sen muodostumisen estämiseksi yhteydenpisteissä. Tämä vaatii huolellista materiaalinvalintaa, tarkkoja valmistusprosesseja ja tiukkoja laadunvalvontatoimenpiteitä, jotta voidaan varmistaa alumiinipohjaisilla komponenteilla varustettujen jakelu­muuntimien luotettava toiminta.

Haasteet ja ratkaisut alumiinijohdoksissa muuntimissa, sekä eristys kuivamuuntimissa

Öljyimurtaisissa muuntimissa käytettyjen alumiinijohdoksien haasteet ja käsittely

Lisäksi sähköjohdonlaatuisella alumiinilla on merkittävän pehmeä tekstuuri. Kun siihen sovelletaan mekaanista puristusta, se on erittäin altis ongelmiin, kuten kylmaleneelle ja differentiaalileviämiselle. Kylmaleenne tarkoittaa pehmeän alumiinin hitaata muotoilua mekaanisen paineen alla ajan myötä, kun taas differentiaalileviäminen tarkoittaa, että alumiini leviää tai supistuu eri nopeudella kuin muut osat kokoonpanossa, mikä voi johtaa lönnöttymiin yhteyksiin tai mekaanisiin epäonnistumisiin.

Alumiinijohdosten yhteyksien luomiseen on kehitetty useita erikoispistemmetodeja. Löydetyksi voidaan käyttää, vaikka se vaatii erityisiä löydetyksi-teknologioita ja fluxeja, jotta voidaan saada hyvä liitos. Toinen yleinen lähestymistapa on puristaminen, joka sisältää erityisten puristuskappaleiden käytön. Nämä puristuskappaleet on suunniteltu siten, että ne tunkeutuvat sekä johdon emaalipeitteeseen että alumiinin pinnalla luontevasti muodostuneeseen oksidikerrokseen. Näin ne luovat luotettavan sähköisen yhteyden. Lisäksi ne sulkevat kierronalueet hapesta, estäen lisäoksidointia ja varmistuen yhteyden pitkäaikaista eheyttä.

Alumiinilevylevitysjohdoille tai -levyille TIG (tungstensiirtymätön kaasu) hitsaus tarjoaa tehokkaan yhdistämislain. Tämä hitsausprosessi käyttää kulutusta tungstensiirtymätöntä elektroodia ja siirtymätöntä kaasusuojaa luodakseen korkealaatuisen, vahvan sidoksen alumiiniosien välillä. Lisäksi alumiinilevyjä voidaan yhdistää muihin kupari- tai alumiiniyhdistimiin kylmahitsaamisen tai puristamisen avulla. Kylmahitsaus erityisesti luo kivi­tilan sidoksen ilman materiaalien sulamista, mikä on hyödyllistä johdosten mekaanisten ja sähköisten ominaisuuksien säilyttämiseksi. Jopa pehmeälle alumiinille tehdessään ruuviyhteyksiä, jos yhdistysalue on huolellisesti puhdistettu oksideista ja kontaminaanteista, voidaan saavuttaa turvallinen ja sähköisesti johtava yhteys.

Eristysmateriaalit kuivamuuntimissa

Kuivamuuntimien alueella yleinen käytäntö on suojata kierroksia resiinin tai vernin avulla. Tämä toimii suojana monia haitallisia ympäristötekijöitä vastaan, kuten kosteutta, pölyä ja korroosiohappeita, jotka voivat ajan myötä heikentää muuntimen kierrosten eristysominaisuuksia ja vaarantaa muuntimen yleisen suorituskyvyn ja käyttöikänsä.

Kuivamuuntimien ensisijaisten ja toissijaisen kierrosten eristysmedia voidaan luokitella seuraaviin selkeästi erottuviin ryhmiin:

• Vedetty sarake: Tässä tyypissä kierros upotetaan vedettyyn resiiniin, mikä tarjoaa vankan ja kestävän eristysrakenteen. Vedetty resiini ei ainoastaan sulkee sisään johtimet, vaan tarjoaa myös erinomaisen mekaanisen vahvuuden ja sähköisen eristyksen, mikä tekee siitä sopivan sovelluksiin, joissa vaaditaan korkeaa luotettavuutta ja suojaa.

• Tyhjiöpaineenkapsuloitu: Tämä menetelmä sisältää kierrosten kapseloimisen tyhjiöpaineolosuhteissa. Poistamalla ilma ja muut kontaminaantit eristyksen prosessista, se takaa yhtenäisemmän ja tyhjiövapaan eristyksenvaihtoehto, mikä parantaa muuntimen sähköistä ja lämmönhallintaa.

• Tyhjiöpaineen imurskautettu: Tässä kierrot imurskautetaan eristysresiiniin tyhjiöpaineolosuhteissa. Tämä prosessi mahdollistaa resiinin syvällisen pääsyn kierroksen rakenteeseen, täyttäen kaikki aukot ja porot. Se tarjoaa parannettua eristystä ja lämmön siirtymiskykyä, mikä edistää muuntimen tehokasta toimintaa.

• Peitetty: Yksinkertaiset peittomenetelmät sisältävät eristävän materiaalin, kuten vernin tai erityisen peittokomposiitin, suoran soveltamisen kierroksiin. Tämäntyyppinen eristys on suhteellisen yksinkertaista ja kustannustehokasta, mikä tekee siitä sopivan sovelluksiin, joissa eristysvaatimukset ovat vähemmän tiukat.

Vedetty sarake

Vedetyssä sarakeeristyksessä kierros vahvistetaan tarvittaessa tai asetetaan moukkuun. Sitten se vedetään resiiniin tyhjiöpaineolosuhteissa. Tämä prosessi tarjoaa useita merkittäviä etuja. Koska kierros on täysin peitetty tiiviillä eristysrakenteella, se vähentää tehokkaasti äänitasoa toiminnassa. Lisäksi tyhjiöpainevedosta prosessi täyttää kierron resiinillä, poistamalla kokonaan tyhjiöt. Nämä tyhjiöt, jos ne olisivat läsnä, voisivat aiheuttaa koronaliu'utusta, joka voi ajan myötä heikentää eristystä ja aiheuttaa sähköisiä ongelmia. Vedetyn sarakeen kierrossa on poikkeuksellinen mekaaninen vahvuus, joka mahdollistaa sen kestää mekaanisia stressejä. Lisäksi sillä on huomattava lyhytkatkaisuvahvuus, mikä takaa luotettavan toiminnan sähköisissä virheissä. Lisäksi tämäntyyppinen kierros on erittäin vastustuskykyinen kosteuteen ja kontaminaanteihin, suojaen muuntimen sisäisiä komponentteja ja pidentäen sen käyttöikää.

Tyhjiöpaineenkapsuloitu

Tyhjiöpaineenkapsuloitu eristysprosessissa kierros upotetaan resiiniin tyhjiöpaineolosuhteissa. Samankuin vedettyssä sarakeprosessissa, kierroksen kapseloiminen resiinillä tällä tavoin poistaa tehokkaasti tyhjiöt, jotka voivat aiheuttaa koronaliu'utusta. Tämän vuoksi kierros hyötyy erinomaisesta mekaanisesta vahvuudesta, joka mahdollistaa sen kestää mekaanisia jyrkkiä ja vibraatioita. Lisäksi sillä on korkea lyhytkatkaisuvahvuus, mikä takaa vakauden poikkeuksellisissa sähköisissä olosuhteissa. Tämä eristysmenetelmä tarjoaa vankan suojan kosteuden ja kontaminaanttien pääsemisen vasten, ylläpitäen kierroksen eheyttä ja muuntimen yleistä suorituskykyä.

Tyhjiöpaineen imurskautettu

Tyhjiöpaineen imurskautetuissa eristysmenetelmässä kierros imurskautetaan vernilla tyhjiöpaineolosuhteissa. Imurskautusprosessi peittää kierron perusteellisesti, luoden suojakerroksen, joka suojelee sitä kosteudesta ja kontaminaanteista. Tämä auttaa säilyttämään kierron sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet, varmistamalla muuntimen luotettavan toiminnan erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Vaikka suojataso voi olla suhteellisen vähäisempi verrattuna joitakin muita menetelmiä, se tarjoaa riittävän suojauksen monille sovelluksille.

Peitetty

Peitetty eristysmenetelmä sisältää kierroksen upottamisen verniin tai resiiniin. Peitetty kierros tarjoaa perustason suojaa kosteudelta ja kontaminaanteilta, mikä tekee siitä sopivan käyttöön kohtuullisissa ympäristöissä, joissa riski altistua koville elementeille on suhteellisen pieni. Vaikka se ei ehkä tarjoakaan samaa suojatasoa kuin monimutkaisemmilla eristysmenetelmillä, se on kustannustehokas ja suoraviivainen ratkaisu sovelluksiin, joissa eristysvaatimukset ovat vähemmän kriittisiä.