Mga Materyales sa Insulasyon ng mga Transformer sa Oil-Immersed & Dry Type T/F

Insulation sa Oil-Immersed Transformers

Sa mga kasalukuyang oil-immersed transformers, ang insulasyon ng mataas na volt na winding ay sumusunod sa malawakang tinatanggap na pamamaraan. Karaniwan, ang wire ay nakakubkob ng enamel, at ang kraft paper ay inilalagay sa pagitan ng bawat layer ng winding. Ang kombinasyong ito ay nagbibigay ng maasintas na electrical insulation at mechanical protection para sa mataas na volt na winding, na nagbabantay laban sa electrical breakdown at pisikal na pinsala.

Para sa mababang volt na winding, isang ibang estratehiya ng insulasyon ang ginagamit. Dito, ang strip conductors ay maaaring iwanan na hubad, na may papel na insulasyon na inilalagay sa pagitan ng mga layer. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng balanse sa pagitan ng cost-effectiveness at kinakailangang insulasyon para sa mababang volt na aplikasyon.

Gayunpaman, ang landscape ng materyales ng insulasyon para sa strap conductors sa mababang volt na winding ay patuloy na umuunlad. Ang tradisyonal na praktis ng pagbalot ng strap conductors ng papel ay unti-unting iniwan. Ang synthetic polymer coatings at wraps gawa sa synthetic cloth ay lumilitaw bilang mas piniling alternatibo. Ang mga modernong materyales na ito ay nagbibigay ng mas mahusay na durability, mas magandang electrical insulation properties, at mas mahusay na resistance sa environmental factors kumpara sa tradisyonal na papel na insulasyon.

Ang pagsasama ng aluminum wire, strap, at strip conductors, kasama ang enamel coatings, ay nagbigay ng mga natatanging hamon sa mga manufacturer ng distribution transformer. Ang aluminum ay may distinct na katangian: kapag ito ay naexpose sa hangin, ito ay spontaneamente bumubuo ng insulating oxide layer sa ibabaw nito. Ang self-formed oxide coating na ito ay maaaring hadlangin ang electrical conductivity. Bilang resulta, tuwing kailangan ng electrical connections gamit ang aluminum conductors, kailangan ng mga manufacturer na makaisip ng epektibong paraan upang alisin ang oxide layer o pigilan ang pagbuo nito sa connection points. Ito ay nangangailangan ng mapagmatyagang pagpili ng materyales, tumpak na proseso ng paggawa, at mahigpit na quality control measures upang tiyakin ang maasintas na operasyon ng mga distribution transformer na may aluminum-based components.

Mga Hamon at Solusyon sa Aluminum Conductors sa Transformers, at Insulasyon sa Dry-Type Transformers

Mga Hamon at Pag-handle ng Aluminum Conductors sa Oil-Immersed Transformers

Bukod dito, ang electrical-conductor-grade aluminum ay may napakalambot na texture. Kapag inaplikahan ng mechanical clamping, ito ay napaka-susceptible sa mga isyu tulad ng cold flow at differential expansion. Ang cold flow ay tumutukoy sa mabagal na deformation ng lambot na aluminum sa ilalim ng mechanical stress sa loob ng panahon, habang ang differential expansion ay nangyayari kapag ang aluminum ay lumalaki o bumababa sa ibang rate kaysa sa iba pang components sa assembly, na maaaring humantong sa loose connections o mechanical failures.

Upang tugunan ang connectivity needs ng mga aluminum wires, ilang espesyal na splicing methods ang naimbento. Ang soldering ay maaaring gamitin, bagaman ito ay nangangailangan ng espesyal na teknik sa soldering at fluxes upang tiyakin ang maayos na bond. Isang karaniwang pamamaraan pa ay ang crimping, na kung saan ginagamit ang espesyal na crimps. Ang mga crimps na ito ay disenyo upang penetrar ang parehong enamel coating sa wire at ang natural na nabuong oxide layer sa ibabaw ng aluminum. Sa pamamagitan nito, sila ay nagtatatag ng maasintas na electrical connection. Bukod dito, sila ay nagseal off ng contact areas mula sa oxygen, na nagpipigil ng karagdagang oxidation at nagtitiyak ng long-term integrity ng connection.

Para sa aluminum strap o strip conductors, ang TIG (tungsten inert gas) welding ay nagbibigay ng epektibong solusyon sa pagsasama. Ang proseso ng welding na ito ay gumagamit ng non-consumable tungsten electrode at inert gas shield upang lumikha ng high-quality, malakas na bond sa pagitan ng mga aluminum components. Bukod dito, ang mga aluminum strips ay maaari ring ipag-isa sa iba pang copper o aluminum connectors sa pamamagitan ng cold welding o crimping techniques. Ang cold welding, partikular na, ay naglilikha ng solid-state bond nang walang pangangailangan ng pag-melt ng materyales, na benepisyoso para sa pagpapanatili ng mechanical at electrical properties ng mga conductors. Kahit para sa paggawa ng bolted connections sa lambot na aluminum, basta't matiyos na lininis ang joint area upang alisin ang anumang oxide o contaminants, maaari itong makamit ang secure at electrically conductive connection.

Materyales ng Insulasyon sa Dry-Type Transformers

Sa larangan ng dry-type transformers, isang standard practice ang pag-apply ng protective seal o coating sa windings gamit ang resin o varnish. Ito ay nagbibigay ng proteksyon laban sa iba't ibang adverse environmental factors, tulad ng moisture, dust, at corrosive gases, na lahat ng ito ay maaaring paulit-ulit na idegrade ang insulasyon properties ng mga transformer windings at kompromiso ang kabuuang performance at lifespan ng transformer.

Ang insulating media na ginagamit para sa primary at secondary windings ng dry-type transformers ay maaaring ikategorya sa mga sumusunod na distinct categories:

• Cast Coil: Sa uri na ito, ang winding ay embedded sa cast resin, na nagbibigay ng robust at durable na insulasyon structure. Ang cast resin hindi lamang nakakakubkob ng mga conductors kundi nagbibigay din ng excellent mechanical strength at electrical insulation, na ginagawang ito ang suitable para sa mga aplikasyon na kailangan ng mataas na reliability at proteksyon.

• Vacuum-Pressure Encapsulated: Ang pamamaraang ito ay kasama ang pag-encapsulate ng mga windings sa ilalim ng vacuum-pressure conditions. Sa pamamagitan ng pag-alis ng hangin at iba pang contaminants mula sa proseso ng insulasyon, ito ay nag-aasikaso ng mas uniform at void-free na insulasyon layer, na nagpapatataas ng electrical at thermal performance ng transformer.

• Vacuum-Pressure Impregnated: Dito, ang mga windings ay binababad sa insulating resin sa ilalim ng vacuum-pressure. Ang prosesong ito ay nagpapahintulot sa resin na madalas na lumusob sa winding structure, puno ng lahat ng gaps at pores. Bilang resulta, ito ay nagbibigay ng enhanced insulation at heat-dissipation capabilities, na nakakatulong sa efficient operation ng transformer.

• Coated: Ang simple coating techniques ay kasama ang pag-apply ng layer ng insulating material, tulad ng varnish o specialized coating compound, diretso sa mga windings. Ang tipo ng insulasyon na ito ay relatibong straightforward at cost-effective, na suitable para sa mga aplikasyon na may less stringent na insulasyon requirements.

Cast Coil

Sa cast coil insulation method, ang winding ay una rinforced kung kinakailangan o inilalagay sa mold. Pagkatapos, ito ay cast sa resin sa ilalim ng vacuum-pressure conditions. Ang prosesong ito ay nagbibigay ng ilang significant advantages. Dahil ang winding ay fully encased sa solid insulation, ito ay effectively reduces sound levels during operation. Bukod dito, ang vacuum-pressure casting process ay puno ng winding ng resin, completely eliminating any voids. Ang mga voids, kung naroroon, ay maaaring magresulta sa corona discharge, na maaaring idegrade ang insulasyon at magdulot ng electrical problems sa huli. Mayroon itong solid insulation system, ang cast coil winding ay may exceptional mechanical strength, na nagbibigay ng kakayahan nito na tanggihan ang mechanical stresses. Ito rin ay may remarkable short-circuit strength, na nagtitiyak ng reliable performance during electrical faults. Bukod dito, ang uri ng winding na ito ay highly resistant sa moisture at contaminants, na nagprotekta sa mga internal components ng transformer at nagpapahaba ng lifespan nito.

Vacuum-Pressure Encapsulated

Para sa vacuum-pressure encapsulated insulation, ang winding ay embedded sa resin sa ilalim ng vacuum-pressure. Katulad ng cast coil process, ang pag-encapsulate ng winding sa resin sa ganitong paraan effectively removes any voids na maaaring magresulta sa corona. Bilang resulta, ang winding ay nakikinabang sa excellent mechanical strength, na nagbibigay nito ng kakayahan na tanggihan ang mechanical shocks at vibrations. Ito rin ay nagpapakita ng high short-circuit strength, na nagtitiyak ng stable operation during abnormal electrical conditions. Ang pamamaraang ito ng insulasyon ay nagbibigay ng robust na proteksyon laban sa moisture ingress at intrusion ng contaminants, na nagpapanatili ng integrity ng winding at overall performance ng transformer.

Vacuum-Pressure Impregnated

Sa vacuum-pressure impregnated insulation technique, ang winding ay permeated ng varnish sa ilalim ng vacuum-pressure. Ang prosesong impregnation ay nagco-coat ng winding thoroughly, na nagbibigay ng protective layer na nagsh-shield nito mula sa moisture at contaminants. Ito ay tumutulong na mapreserve ang electrical at mechanical properties ng winding, na nagtitiyak ng reliable operation ng transformer sa iba't ibang environmental conditions. Bagama't ang antas ng proteksyon ay maaaring relatively less comprehensive kumpara sa iba pang methods, ito pa rin ay nagbibigay ng sapat na safeguarding para sa maraming aplikasyon.

Coated

Ang coated insulation approach ay kasama ang pag-dip ng winding sa varnish o resin. Ang coated winding ay nagbibigay ng basic level ng proteksyon laban sa moisture at contaminants, na ginagawang ito ang suitable para sa use sa moderate environments kung saan ang risk of exposure sa harsh elements ay relatively low. Bagama't ito ay maaaring hindi nagbibigay ng parehong antas ng proteksyon kumpara sa mas elaborate na methods ng insulasyon, ito ay isang cost-effective at straightforward solution para sa mga aplikasyon na may less demanding na insulasyon requirements.