La parte isolante all'interno di un trasformatore

Come parte importante del sistema di isolamento del trasformatore, la carta per bordi è ampiamente utilizzata nei trasformatori immersi in olio. Essa ha un'eccellente resistenza elettrica, termica e proprietà meccaniche, e può rimanere stabile in ambienti ad alta temperatura e alta tensione. Nel processo operativo reale, la carta isolante resiste all'effetto complessivo di molti fattori come campo elettrico, calore, ossidazione e umidità, e le sue prestazioni sono direttamente correlate al livello di isolamento e alla durata del trasformatore.

Classificazione dei materiali della carta isolante

Carta isolante a base di cellulosa

La carta isolante in cellulosa è il tipo più comune e ampiamente utilizzato di carta isolante per trasformatori, e il suo componente principale è la cellulosa. La cellulosa, come polimero naturale, è formata dall'unità di glucosio legata dal legame β-1,4-glucosidico, e la catena molecolare presenta un ordinamento altamente regolare, conferendo alla carta isolante una buona resistenza meccanica e stabilità termica. Durante l'operazione del trasformatore, la carta isolante in cellulosa può sopportare uno stress meccanico determinato per garantire la stabilità del bobinaggio e prevenire danni alla struttura isolante causati da forze esterne. Nello stesso tempo, la stabilità termica impedisce alla carta isolante di decomporre o deformarsi all'interno dell'intervallo di temperatura normale di funzionamento, mantenendo un'efficienza isolante stabile.

Carta isolante NOMEX

La carta isolante NOMEX è una carta isolante sintetica in polimero di ammide aromatico con proprietà uniche e straordinarie. La resistenza al calore elevato della carta isolante NOMEX è particolarmente eccellente, con una classificazione UL per materiali a 220°C, il che significa che può mantenere prestazioni efficaci per più di 10 anni anche dopo esposizione continua a temperature elevate di 220°C. In alcuni sistemi elettrici con requisiti di temperatura severi, come trasformatori in aree ad alta consumazione energetica come grandi centrali termiche e industrie metallurgiche, la carta isolante NOMEX può affrontare facilmente le sfide del calore per garantire un funzionamento stabile dei trasformatori.

Altri nuovi materiali isolanti

Con lo sviluppo continuo della scienza dei materiali, è nata una serie di nuovi materiali in carta isolante, portando nuove innovazioni alla tecnologia di isolamento dei trasformatori. Tra questi, la cartonatura in polimetilpentene (PMP), come nuovo materiale potenziale, ha attirato molta attenzione. La cartonatura PMP ha un coefficiente dielettrico più basso; rispetto alla carta isolante cellulosa tradizionale, può migliorare in modo più efficace la distribuzione del campo elettrico all'interno del trasformatore, riducendo il fenomeno di concentrazione locale del campo elettrico e quindi diminuendo il rischio di avaria dell'isolamento. In alcuni trasformatori ad alta tensione e ultra-alta tensione, l'uniformità della distribuzione del campo elettrico è molto importante per la affidabilità del sistema di isolamento. L'applicazione della cartonatura PMP fornisce una nuova soluzione per affrontare questo problema.

Classificazione della carta isolante dei trasformatori

Carta isolante principale

Come materiale chiave nel sistema di isolamento del trasformatore, la carta di isolamento principale è responsabile di garantire l'isolamento elettrico tra il bobinaggio e il nucleo in ferro e tra un bobinaggio e l'altro. Le sue prestazioni determinano direttamente l'efficienza dell'isolamento e il livello di resistenza al voltaggio del trasformatore. Nei trasformatori ad alta tensione e ultra-alta tensione, la carta di isolamento principale deve sopportare campi elettrici estremamente elevati, per cui si richiede una grande resistenza elettrica. Viene generalmente selezionata una carta isolante con alta resistenza dielettrica e bassa perdita dielettrica per bloccare efficacemente le fughe di corrente, ridurre le perdite di energia e prevenire scariche parziali. Questo tipo di carta isolante ha normalmente una struttura fibrosa compatta e uniforme, e i pori tra le fibre sono molto piccoli, il che permette di prevenire efficacemente l'intrusione di impurità e acqua, garantendo così la stabilità delle prestazioni di isolamento.

Carta isolante intergiri

La carta isolante intergiri viene utilizzata principalmente per proteggere l'isolamento tra ciascun giro del conduttore nel bobinino del trasformatore e prevenire l'occorrenza di corto circuito intergiri, il che riveste un ruolo fondamentale nel mantenimento del funzionamento normale del trasformatore. Poiché il bobinino sarà influenzato da molti fattori come forza elettromagnetica, sollecitazioni termiche e vibrazioni meccaniche durante l'esercizio, la carta isolante intergiri deve non solo avere un buon rendimento di isolamento elettrico, ma anche una grande flessibilità e resistenza meccanica per adattarsi a condizioni di lavoro complesse.

Carta isolante per terminali

Il carta isolante per i fili di conduzione solitamente ha una grande resistenza alla trazione e alla abrasione, una superficie liscia e piatta, è facile avvolgerla strettamente intorno al filo, formando un'affidabile protezione isolante. In alcuni trasformatori elettrici ad alta potenza, il filo di conduzione è più lungo e deve sopportare correnti elevate; per garantire le prestazioni di isolamento, oltre alla scelta di un'ottima carta isolante, viene aggiunta anche una custodia protettiva sull'esterno della carta isolante, come una manica termocontrattile o una manica in gomma, migliorando ulteriormente l'effetto di isolamento, mentre svolge anche un ruolo idrorepellente, antiumidità e anticorrosivo.

Nel funzionamento, la carta isolante è come l'"armatura custode" del trasformatore, dall'incolumità elettrica, all'allungamento della vita fino all'ottimizzazione dell'efficienza operativa, scorta in ogni aspetto. Previene il corto circuito, reprime le interferenze elettromagnetiche e pone le basi per una trasmissione di energia stabile; rallenta l'invecchiamento, riduce il rischio di guasto, prolunga la durata del trasformatore; riduce le perdite di energia, migliora la dissipazione del calore, aiuta a risparmiare energia e migliorare l'efficienza. .

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