トランスフォーマー内の絶縁部

トランスフォーマーの絶縁システムにおいて重要な部品であるエッジペーパーは、油浸式トランスフォーマーで広く使用されています。優れた電気強度、耐熱性、機械的特性を持ち、高温高電圧環境下でも安定して動作します。実際の運転過程では、絶縁紙が電界、熱、酸化、湿度などの多くの要因による総合的な影響を受けており、その性能はトランスフォーマーの絶縁レベルや寿命に直接関係しています。

絶縁紙の材質分類

セルロース絶縁紙

セルロース断熱紙は、最も一般的で広く使用されているトランスフォーマー用絶縁紙の一種であり、その主成分はセルロースです。セルロースは自然由来のポリマーで、グルコース単位がβ-1, 4-グリコシド結合によって結びついており、分子鎖は非常に整然とした配列を示します。これにより、絶縁紙には優れた機械的強度と熱安定性が与えられます。トランスフォーマーの動作中、セルロース絶縁紙は一定の機械的ストレスに耐えることができ、巻線の安定性を確保し、外部力による絶縁構造への損傷を防ぎます。同時に、熱安定性により、正常な動作温度範囲内で分解や変形しにくく、安定した絶縁性能を維持します。

NOMEX絶縁紙

NOMEX絶縁紙は、独自で優れた特性を持つ合成アロマティックアミドポリマーの絶縁紙です。NOMEX絶縁紙の高温耐性は特に優れており、UL材料温度格付けが220°Cで、これは220°Cという高温に継続的にさらされた後でも、有効な性能を10年以上維持できるということを意味します。大規模熱電力プラントや冶金産業などの高エネルギー消費地域における変圧器など、厳しい温度要件を持つ一部の電力システムにおいて、NOMEX絶縁紙は高温への対応が容易であり、変圧器の安定した動作を確保します。

その他の新しい絶縁材料

材料科学の継続的な発展に伴い、一連の新しい絶縁紙素材が誕生しました。これにより、トランスformerの絶縁技術に新たな突破口がもたらされました。その中でも、ポリメチルペンテン（PMP）板紙は潜在的な新材料として広く注目されています。PMP板紙は伝統的なセルロース絶縁紙と比較して誘電定数が低く、トランス内部の電場分布をより効果的に改善し、局所的な電場集中の現象を軽減し、絶縁破壊のリスクを低下させることができます。一部の高圧および超高压トランスでは、電場分布の均一性が絶縁システムの信頼性にとって非常に重要です。PMP板紙の応用はこの問題を解決する新しい方法を提供します。

トランス絶縁紙の分類

主な絶縁紙

トランスフォーマーの絶縁システムにおける主要材料として、主絶縁紙はコイルと鉄心、およびコイル同士の間の電気絶縁を確保する責任があり、その性能が直接トランスの絶縁性能と耐電圧レベルを決定します。高電圧および超高電圧トランスフォーマーでは、主絶縁紙は非常に高い電場強度に耐えなければならず、そのためその電気的強度には厳しい要求が課せられます。高誘電強度かつ低誘電損失を持つ絶縁紙が通常選ばれ、これにより効果的に漏れ電流を遮断し、エネルギー損失を減らし、部分放電を防止します。この種の絶縁紙は一般的に緻密で均一な繊維構造を持ち、繊維間の孔が非常に小さく、これにより不純物や水分の侵入を効果的に防ぎ、絶縁性能の安定性を確保します。

ターン間絶縁紙

ターン間絶縁紙は主にトランスの巻線において、各導体のターン間の絶縁を保護し、ターン間ショートを防止するために使用され、トランスの正常運転を維持する上で重要な役割を果たします。運転中、巻線は電磁力、熱応力、機械的振動などの多くの要因の影響を受けますので、ターン間絶縁紙は優れた電気絶縁性能だけでなく、複雑な作業条件下で適応できる優れた柔軟性と機械的強度も必要です。

リード絶縁紙

リード絶縁紙は通常、高い引張強度と耐磨耗性を持ち、滑らかで平坦な表面であり、リードにしっかりと巻き付けることができ、信頼性のある絶縁保護層を形成します。一部の大型電力変圧器では、リード線が長く、大きな電流を耐えなければなりません。絶縁性能を確保するために、高品質の絶縁紙を選択するだけでなく、絶縁紙の外層に保護用のスリーブを追加することもあります。例えば、熱収縮スリーブやゴムスリーブなどです。これにより、絶縁効果がさらに向上し、防水、防湿、防腐食の役割も果たします。

運転中、絶縁紙はトランスフォーマーの「守護装甲」のようなもので、電気的安全性、寿命延長、運転効率の最適化において全方位的なサポートを提供します。短絡による破壊を防ぎ、電磁干渉を抑え、安定した電力伝送の基盤を築きます。老化を遅らせ、故障リスクを低減し、トランスフォーマーの耐用年数を延ばします。エネルギー損失を削減し、放熱性能を向上させ、省エネと効率向上に貢献します。 .

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