Các loại vật liệu cách điện máy biến áp và xu hướng

Cách điện của máy biến áp là-một trong những bộ phận quan trọng nhất của bất kỳ máy biến áp nào. Về cơ bản, nó là thứ giữ cho tất cả các bộ phận điện được tách biệt một cách an toàn - các cuộn dây, các vòng dây riêng lẻ, các lớp, lõi và mặt đất - đồng thời mang lại cho mọi thứ độ bền cơ học và giúp quản lý nhiệt. Nếu lớp cách điện của máy biến áp không bị trầy xước, bạn đang xem xét hiện tượng đoản mạch, phóng điện một phần, hồ quang và máy biến áp ngừng hoạt động quá sớm.

(Click vào hình ảnh để biết thêm.)

Máy biến áp thường có hai loại chính tùy thuộc vào cách chúng được cách nhiệt và làm mát:

Máy biến áp ngâm dầu ({1}}đầy chất lỏng): Những kẻ này sử dụng dầu khoáng - hoặc đôi khi chất lỏng tổng hợp hoặc este ưa thích hơn - để thực hiện nhiệm vụ kép vừa là chất làm mát vừa là chất cách điện. Họ kết hợp nó với các vật liệu làm từ xenlulo-như giấy Kraft, bảng ép và bảng biến thế. Một khi giấy thấm dầu, khả năng cách điện của nó sẽ tăng lên rất nhiều. Bạn sẽ thấy loại này rất nhiều trong các máy biến áp phân phối và công suất lớn vì nó có khả năng truyền nhiệt xung quanh rất tốt.

Máy biến áp loại-khô: Không có dầu ở đây cả. Thay vào đó, chúng phụ thuộc vào không khí và vật liệu cách nhiệt rắn. Các thiết lập phổ biến bao gồm Ngâm tẩm áp suất chân không (VPI), Đóng gói áp suất chân không (VPE) hoặc cuộn dây Nhựa đúc. Các vật liệu như nhựa epoxy, Nomex®, mica, sợi thủy tinh và màng polyester là điển hình. Đây là những-lựa chọn phù hợp cho những địa điểm trong nhà, bệnh viện, trường học hoặc bất kỳ nơi nào có nguy cơ hỏa hoạn và các quy định về môi trường là vấn đề lớn.

Dưới đây là bảng phân tích đơn giản về các phần chính:

Ngoài ra còn có các bộ phận hỗ trợ nhỏ hơn như miếng đệm, vòng đệm và cấu trúc, thường được làm từ tấm ép hoặc vật liệu tổng hợp tương tự.

Về cơ bản, lớp cách nhiệt cho bạn biết máy biến áp có thể chạy ở nhiệt độ như thế nào mà không làm giảm tuổi thọ của nó quá nhiều (thường là 20–30+ năm). Nó được tính xung quanh điểm nóng nhất bên trong.

Các hạng cao hơn cho phép bạn làm thiết bị bị quá tải nhiều hơn hoặc làm cho thiết bị nhỏ gọn hơn nhưng chúng đi kèm với mức giá cao hơn.

Một số vật liệu tốt nhất trong cách điện máy biến áp bao gồm xenlulô (giấy Kraft và bìa ép), giấy chịu nhiệt, Nomex aramid, nhựa epoxy và các loại dầu cách điện khác nhau. Hệ thống cần xử lý ứng suất điện, nhiệt do tổn thất, lực cơ học khi đoản mạch và duy trì ổn định hóa học theo thời gian.

Tuy nhiên, lão hóa là một vấn đề thực sự. Độ ẩm, oxy, nhiệt và các chất gây ô nhiễm có thể làm mòn mọi thứ khá nhanh -, đặc biệt là xenlulo. Đó là lý do tại sao mọi người dựa vào các thử nghiệm như Phân tích khí hòa tan (DGA), phân tích furan và kiểm tra hệ số công suất để kiểm tra xem chất cách điện hoạt động như thế nào.

Gần đây, có rất nhiều công việc thú vị liên quan đến hệ thống cách nhiệt lai, chất lỏng este xanh hơn thay vì dầu khoáng truyền thống, chất tổng hợp tiên tiến, vật liệu nanocompozit và các công cụ giám sát thông minh hơn để dự đoán bảo trì.

Cuối cùng, cách điện máy biến áp tốt là yếu tố giữ cho dòng điện chạy trơn tru và lưới điện đáng tin cậy. Khi thực hiện đúng cách, nó có thể dễ dàng tồn tại trong nhiều thập kỷ nếu được chăm sóc thích hợp.

Liên hệ ngay