Selezione e garanzia di prestazione dei materiali isolanti per autotrasformatori

Nel sistema di potere, autotrasformatori sono apparecchiature fondamentali per la conversione della tensione e la trasmissione dell'energia e la stabilità e la sicurezza delle loro prestazioni sono cruciali. Alla base di tutto ciò c'è l'accurata scelta e il trattamento dei materiali isolanti. La scelta dei materiali isolanti è il primo passo nel trattamento di isolamento degli autotrasformatori e un fattore chiave nel determinarne le prestazioni complessive.

I materiali isolanti svolgono un ruolo vitale negli autotrasformatori. Non solo determinano le prestazioni di isolamento elettrico del trasformatore, ma influiscono direttamente anche sulla sua resistenza meccanica, resistenza al calore e affidabilità operativa a lungo termine. La scelta di materiali isolanti adeguati può prevenire efficacemente guasti come dispersione di corrente, interruzione di tensione e cortocircuito, garantendo così il funzionamento stabile del trasformatore in un ambiente energetico complesso e mutevole.

Gli autotrasformatori utilizzano solitamente carta isolante ad alte prestazioni, vernice isolante o olio isolante come mezzo isolante. Questi materiali sono diventati la prima scelta per il trattamento dell'isolamento dei trasformatori grazie alle loro eccellenti prestazioni di isolamento elettrico e resistenza meccanica.

La carta isolante è uno dei materiali isolanti più comunemente utilizzati negli autotrasformatori. Ha buone prestazioni di isolamento elettrico e resistenza meccanica e può resistere ad ambienti ad alta tensione e ad alta temperatura. Allo stesso tempo, la carta isolante ha anche un buon assorbimento dell'umidità e permeabilità all'aria, il che aiuta a ridurre la scarica parziale e il surriscaldamento del trasformatore. Nel processo di produzione degli autotrasformatori, la carta isolante viene spesso utilizzata nell'avvolgimento delle bobine, nell'isolamento interstrato e nell'isolamento delle estremità per garantire l'isolamento elettrico e il supporto meccanico tra le bobine.

La vernice isolante è un mezzo isolante liquido rivestito sulla superficie dei materiali isolanti. Ha un buon isolamento elettrico e resistenza al calore e può prevenire efficacemente perdite di corrente e interruzioni di tensione. Nel processo di produzione degli autotrasformatori, la vernice isolante viene spesso utilizzata per l'impregnazione e la polimerizzazione delle bobine per migliorare l'isolamento elettrico e la resistenza meccanica delle bobine. Allo stesso tempo, la vernice isolante può anche svolgere un ruolo resistente all'umidità, alla muffa e alla corrosione, prolungando la durata del trasformatore.

L'olio isolante è un altro materiale isolante importante negli autotrasformatori. Ha un buon isolamento elettrico e proprietà di dissipazione del calore e può ridurre efficacemente l'aumento di temperatura e la scarica parziale del trasformatore. Nel funzionamento dell'autotrasformatore, l'olio isolante può anche svolgere un ruolo nella lubrificazione e nel raffreddamento, ridurre l'attrito e l'usura e migliorare l'efficienza operativa del trasformatore. Allo stesso tempo, l'olio isolante può anche assorbire e neutralizzare la carica libera all'interno del trasformatore per prevenire interruzioni e scariche di tensione.

Quando si seleziona il materiale isolante dell'autotrasformatore, è necessario considerare in modo completo le sue prestazioni di isolamento elettrico, resistenza meccanica, resistenza al calore, resistenza all'umidità e costi. Quella che segue è una discussione dettagliata di queste caratteristiche prestazionali e dei principi di selezione:
Prestazioni di isolamento elettrico: le prestazioni di isolamento elettrico del materiale isolante sono la chiave per garantire che possa prevenire perdite di corrente e interruzioni di tensione. Pertanto, quando si selezionano i materiali isolanti, è necessario dare priorità agli indicatori di prestazione elettrica come la costante dielettrica, la perdita dielettrica e la tensione di rottura.
Resistenza meccanica: l'autotrasformatore sarà soggetto a varie sollecitazioni meccaniche durante il funzionamento, come vibrazioni, urti e tensione. Pertanto, il materiale isolante deve avere una buona resistenza meccanica per resistere agli effetti di queste sollecitazioni ed evitare che lo strato isolante si rompa e cada.
Resistenza al calore: l'autotrasformatore genererà molto calore durante il funzionamento, provocando un aumento della temperatura. Pertanto, il materiale isolante deve avere una buona resistenza al calore ed essere in grado di mantenere prestazioni di isolamento elettrico e resistenza meccanica stabili in un ambiente ad alta temperatura.
Resistenza all'umidità: in un ambiente umido, il materiale isolante assorbe facilmente l'umidità, con conseguente diminuzione delle prestazioni di isolamento elettrico. Pertanto, quando si selezionano i materiali isolanti, è necessario considerare la loro resistenza all'umidità per garantire che possano ancora essere mantenute buone prestazioni di isolamento elettrico in un ambiente umido.
Costo: anche il costo dei materiali isolanti è uno dei fattori da considerare nella scelta. Con la premessa di garantire le prestazioni, dovrebbero essere selezionati il ​​più possibile materiali con costi inferiori per ridurre il costo di produzione del trasformatore.

Nella produzione e nel funzionamento degli autotrasformatori, l'applicazione e le misure di salvaguardia dei materiali isolanti sono cruciali. Quella che segue è una discussione dettagliata di queste misure:
Selezione e test accurati: quando si selezionano i materiali isolanti, sono necessari test e screening rigorosi per garantire che le loro prestazioni soddisfino i requisiti di progettazione. Allo stesso tempo, il processo di produzione del materiale deve essere monitorato per garantirne una qualità stabile e affidabile.
Progettazione e produzione ragionevoli: nel processo di progettazione dell'autotrasformatore, è necessario realizzare un progetto ragionevole basato sulle caratteristiche prestazionali del materiale isolante, come il metodo di avvolgimento della bobina, lo spessore e il numero di strati dello strato isolante , ecc. Nel processo di produzione, i parametri di processo devono essere rigorosamente controllati per garantire l'uniformità e l'integrità dello strato isolante.
Ispezione e manutenzione regolari: durante il funzionamento dell'autotrasformatore, il materiale isolante deve essere ispezionato e sottoposto a manutenzione regolarmente, ad esempio misurando la resistenza di isolamento, rilevando scariche parziali e aumento di temperatura. Una volta che si riscontra un peggioramento delle prestazioni dell'isolamento o si verifica un guasto, è necessario adottare misure tempestive per ripararlo o sostituirlo.
Misure di protezione di sicurezza: durante il funzionamento e la manutenzione dell'autotrasformatore, è necessario adottare le necessarie misure di protezione di sicurezza, come l'installazione di dispositivi di messa a terra, l'installazione di coperture protettive e segnali di avvertenza, ecc., per prevenire scosse elettriche e danni alle apparecchiature.

La selezione e la lavorazione dei materiali isolanti sono anelli chiave nella produzione e nel funzionamento degli autotrasformatori. Attraverso un'attenta selezione e test, una progettazione e una produzione ragionevoli, ispezione e manutenzione regolari e l'implementazione di misure di protezione della sicurezza, è possibile garantire la stabilità e la sicurezza degli autotrasformatori nel funzionamento a lungo termine. In futuro, con il continuo progresso della tecnologia energetica e il rapido sviluppo di nuova energia, i materiali isolanti e le tecnologie degli autotrasformatori continueranno a innovarsi e migliorare, fornendo garanzie più affidabili per il funzionamento stabile del sistema energetico. Dovremmo inoltre continuare a prestare attenzione alle tendenze di ricerca e sviluppo dei materiali isolanti e contribuire con maggiore saggezza e forza al miglioramento delle prestazioni e alla riduzione dei costi degli autotrasformatori.