Чем изолировать провод для трансформатора
Обновлено: 25.04.2024
Чем можно сейчас пропитать обмотки трансформатора
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.
Тема: Межобмоточная изоляция трансформатора питания
Boris.., к примеру о суровых условиях, недавно сгорел мелкий тороидальный транс 220/24 непропитанный, типа тех что стоят в активных китаеколонках. Работал на улице но в ящике. Межвитковое в первичке. Без пропитки - ненадежно.
Спасибо от Mayor
У нас в магазине продавался вот такой БФ-2. Пахнет как настоящий. Разбавляю изопропиловым спиртом ( за неимением С2Н5ОН ) и промазываю кисточкой обмотку и бумагу межслойной изоляции. Затекает в любые щели.
Спасибо от woxa521
Андрей, да чего там "огород городить"? Малярный скотч - таже тонкая бумага с слоем клея. Считаете, что мало одного слоя намотайте два. Проблема "выведенного яйца" не стоит.
Борис, а практически применяли? Кто его знает, что там за електроизоляционные свойства у клея. А он же будет лежать прямо на обмотке. Я использую как межслойную, конденсаторную бумагу, а вот в качестве межобмоточной, давно поглядываю на малярный скотч, но никак не решусь применить. Ну ладно там, где два десятка вольт, а там где 2000 В?
73. Евгений.
Борис, а практически применяли?
Да, Евгений. За последние лет пять намотал 5-6 трансформаторов, точнее перемотал.
Первый из них трудится уже лет пять, без нареканий. Везде использован малярный скотч
Покупаю на интернет-барахолке старый тороидный трансформатор, или выискиваю в магазинах, в общем, что подешевле.
В магазинах часто продают задёшево, как некондиционные, тороидные трансформаторы с первичкой на 110 или 127 вольт.
Как они попадают в Европу, одному богу известно.
Тороидные трансформаторы перематываю, вручную, используя классический челнок.
От трансформаторов на Ш-образном сердечнике отказался раз и навсегда, о преимуществах тороида рассказывать не буду.
"Социалистически х" запасов проволоки у меня нет, приходится покупать.
Покупаю провод в "двойной" лаковой изоляции, он может быт подороже процентов на 20, чем обычный.
Между слоями наматываю один слой малярного скотча, между обмотками два-три слоя.
Все трансформаторы работают в штатном режиме.
Вот какие фотки у меня нашлись в компьютере.
Один трансформатор снаружи обмотан "синей" изолентой белого цвета, но внутри такой же.
Остальные трансформаторы изготовлены и выглядят точно также как эти, что на фотках, только мощностью побольше.
Вот как-то так.
Миниатюры
Ну ладно там, где два десятка вольт, а там где 2000 В?
Да ладно вам! Какие 2000в? У Вас ведь не первый и последний виток соприкасаются.
А вот чисто механически в ТОРе ТОРНАДО два витка хлестанули и под весом тора замкнулись и отгорели. Было такое.
В школьном кабинете физики берем напрокат вакуумный насос.
"22 июня,ровно в..2 часа ночи. " сосед сверху залил меня и еще квартиру на этаж ниже. Часа два "работал" "водянам" пылесосом "THOMAS". Когда выключил в очередной раз,а двигатель по инерции еще вращался- не смог открыть крышку! До полной остановки пришлось ждать. Так что- один из вариантов для замены вакуумного насоса. И ведро пластмассовое с уплотненной крышкой.
Добавлено через 5 минут(ы) :
Да ладно вам! Какие 2000в? У Вас ведь не первый и последний виток соприкасаются.
Мне кажется,что у вас несколько странное отношение к напряжению выше 1000в. Ведь даже ПТЭ и ПТБ на два раздела делятся- ДО 1000в и ВЫШЕ 1000в. Те, кто работают ДО, слабо ориентируются в том, что ВЫШЕ. и им, даже, категорически это запрещено! Пример ДО- с переездом так случилось,что бросил в гараже свежеперемотанный, не пропитанный лаком трехфазный двигатель на 220в и "забыл" его лет на пять. Потом решил проверить кратковременно. Все! Коротыш!
Последний раз редактировалось Mayor; 23.06.2018 в 12:48 .
Обмоточно-изоляционное производство трансформаторов - Материалы, применяемые в изоляционно-обмоточном производстве
В производстве трансформаторов, как и электрических машин, применяют проводниковые и изоляционные материалы. В качестве проводников тока в обмотках трансформаторов применяется чистая электролитическая медь или алюминий.
Для обмоток масляных силовых трансформаторов применяют медный и алюминиевый изолированный провод круглого и прямоугольного сечений по ГОСТ 16512-70, 16513-70 и специальным ТУ кабельной промышленности. Применяются провода, изолированные лентами высоковольтной уплотненной кабельной бумаги, марок ПВО, ПБД, АПБД, ПЭБО, ПЭЛБО, а также провода, изолированные лентами кабельной или телефонной бумаги, марок ПБ и АПБ..
Номинальная диаметральная (удвоенная) толщина изоляции круглых проводов составляет: 0,3; 0,72; 0,96; 1,20 мм. Номинальная удвоенная толщина изоляции для проводов марок ГШ и АПБ составляет: 0,45; 0,55; 0,72; 0,96; 1,20; 1,36; 1,68; 1,92 мм; а для марок ПБУ и АПБУ 2,0; 2,48; 4,08; 4,4 мм.
За рубежом в качестве междувитковой изоляции проводов наряду с применением лучших сортов кабельной бумаги стали применять синтетические изоляционные материалы.
Для обмоток сухих трансформаторов применяют провода марок ПСД, ПСДК, ПДА (ГОСТ 7019-71).
При применении в обмотке проводов большой толщины (3—5 мм) и большого числа элементарных проводников в витке (более 100) очень важно ограничить добавочные потерн, вызываемые магнитным полем рассеивания и циркулирующими токами. В этом случае целесообразно применять специальные транспонированные провода.
Транспонированный провод (рис., а) состоит из нечетного числа прямоугольных изолированных проводников, расположенных в два ряда. Между рядами проводов проложена изоляция из кабельной бумаги толщиной 0,12 мм. Для изготовления транспонированных проводов применяются провода марки ПЭМП — провода медные прямоугольные эмалированные высокопрочные. Транспозиция элементарных проводников выполняется по принципу круговой перестановки по прямоугольному контуру. Поверх образованного таким образом провода накладывается общая бумажная изоляция из кабельной бумаги марки КМ-120 толщиной 0,12 мм для проводов марки ПТБ или нз кабельной бумаги К.ВУ толщиной 0,08 мм для проводов марки ПТБУ-С (провод транспонированный из элементарных эмалированных проводников в общей бумажной изоляции, специальный). Номинальная удвоенная толщина бумажной изоляции для транспонированных проводов 0,95 и 1,35 мм.
Специальные провода.
а — транспонированный марки ПТБ; 6 — подразделенный марки ПБП (двух- и трехжильный); в — подразделенный транспонированный марки ППТБ.
Электроизоляционные материалы, применяемые при изготовлении трансформаторов
Основное назначение электроизоляционных материалов — надежно изолировать токоведущие части трансформатора друг от друга и от заземленных частей. Применяемые электроизоляционные материалы должны обладать определенными свойствами. Наиболее важными из них являются: электрическая прочность (определяется пробивным напряжением), гигроскопичность (способность впитывать влагу из окружающей среды), механическая прочность (определяется величиной груза, разрывающего образец) и нагревостойкость (способность длительно выдерживать заданную рабочую температуру).
Согласно ГОСТ 8865—70 все электроизоляционные материалы, применяемые в электрических машинах, трансформаторах и аппаратах, разделяются по нагревостойкости на семь классов. Указанные в таблице 1 температуры являются предельно допустимыми для электроизоляционных материалов при их длительном использовании в электрических машинах, трансформаторах и аппаратах, работающих в нормальных эксплуатационных условиях.
Таблица 1 - Классификация электроизоляционных материалов по нагревостойкости
Температура,
характеризую-
щая данный
класс нагрево-стойкости, °С
Краткая характеристика основных групп электроизоляционных
материалов, соответствующих данному классу нагревостойкости
Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка и натурального шелка, не пропитанные и не погруженные в жидкий электроизоляционный материал
Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка или натурального, искусственного и синтетического шелка, в рабочем состоянии, пропитанные или погруженные в жидкий электроизоляционный материал
Синтетические органические материалы (пленка, волокно, смолы, компаунды и др.)
Материалы на основе слюды (в том числе на органических подложках), асбеста и стекловолокна, применяемыми с органическими связующими и пропитывающими составами
Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами
Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремнийорганические эластомеры
Слюда, керамические материалы, стекло, кварц или их комбинации, применяемые без связующих или с неорганическими и элементоорганическими составами
Большинство изоляционных материалов, применяемых в трансформаторах, относится к классу А, предельная длительно допустимая температура которого составляет 105° С.
В качестве основной твердой изоляции в трансформаторах применяют волокнистые материалы органического и неорганического происхождения. К ним относятся картоны, бумаги, хлопчатобумажные и шелковые ткани, лакоткани, ленты, древесина, гетинакс, текстолит и т. д. В качестве жидкой изоляции применяют трансформаторное масло и лаки.
Электроизоляционный картон для аппаратов с масляным заполнением
Картон вырабатывают из сульфатной целлюлозы. Листовой картон выпускают каландрированным, ролевой картон - машинной гладкости с ровными и чистыми обрезными кромками. Поверхность картона должна быть ровной, чистой, с выраженной маркировкой сетки или салфетки, без сдиров поверхностного слоя и включений инородных материалов. Картон не должен расслаиваться при штамповке и резке на ножницах гильотинного типа.
Электроизоляционный картон ЭВ
Электроизоляционный картон ЭВ вырабатывается из сульфатной целлюлозы цвета натурального волокна. Применяется для работы в воздушной среде. Поверхность картона должна быть гладкой, чистой, без коробления, без сдиров элементарного слоя и вмятин, а также без видимых невооруженным глазом отверстий и токопроводящих включений. Картон при штамповке и резке на ножницах гильотинного типа не должен расслаиваться.
Изоляционные бумаги
Электрические изоляционные бумаги изготовляют из сульфатной целлюлозы натурального цвета. Наибольшее применение получили кабельная, телефонная и крепированная бумаги, обладающие сравнительно высокими механическими качествами и воздухонепроницаемостью, но малой нагревостойкостью и низкой электрической прочностью. Пропитка бумаги маслом, лаком значительно повышает ее электрическую прочность и в меньшей степени — нагревостойкость.
Кабельная бумага применяется в качестве изоляции обмоточных проводов, между слоями обмоток, концов обмоток и отводов.
Телефонную бумагу применяют как дополнительную изоляцию между слоями обмоток, а также для изоляции обмоточных проводов.
Крепированная бумага обладает хорошей эластичностью и служит для изолирования концов обмоток и отводов.
Лакоткани
Лакоткань представляет собой гибкий электроизоляционный материал, изготовленный из ткани, пропитанной лаком или составом, образующим на ее поверхности запеченную эластичную пленку, равномерную по толщине, прочно сцепленную с тканью и обладающую высокими электроизоляционными качествами.
Вид и толщина ткани, а также вид пропитывающего лака пли состава определяет электроизоляционные и механические свойства лакоткани, ее нагревостойкость, маслостойкость и влагостойкость.
В качестве основы берут хлопчатобумажную или шелковую ткань (из натурального и искусственного шелка — капрон), а также стеклоткань из бесщелочного волокна. Для пропитки применяют масляные, масляно-битумные и специальные нагревостойкие лаки на основе модифицированных глифталевых смол, кремнийорганическне лаки и др.
Хлопчатобумажные и шелковые лакоткани по нагревостойкости относятся к классу А. Стеклолакоткани в зависимости от вида пропитывающего лака могут относиться к классам от А до Н.
Лакоткань должна иметь ровную гладкую поверхность без натеков лаковой основы, не должна иметь видимых пор и посторонних включении. При разматывании с рулона поверхность лакоткани не должна повреждаться.
Изолирование производят лентами шириной 20—40 мм, нарезанными по диагонали (под углом 45°). Такая резка дает максимальное удлинение ленты и обеспечивает выполнение плотной изолировки.
Хлопчатобумажная лента
Хлопчатобумажная лента, применяемая при изготовлении трансформаторов, вырабатывается из хлопчатобумажной пряжи. Ленты применяют для механической защиты изоляции обмоток трансформаторов и как крепежный материал во время сборки активной части трансформатора.
Стеклянная электроизоляционная лента ЛЭС
Стеклянная электроизоляционная лента ЛЭС вырабатывается из крученых стеклянных нитей малощелочного состава и имеет полотняное переплетение. Лента применяется толщиной 0,1 и 0,2 мм, шириной 20—25 мм для изолирования концов обмоток и отводов трансформаторов нагревостойкого исполнения.
Стеклянная бандажная лента ЛСБТ
Стеклянная бандажная лента ЛСБТ толщиной 0,2 мм и шириной 20 мм применяется для стяжки стержней магнитопроводов силовых трансформаторов бесшпилечной конструкции. Лента представляет собой параллельно расположенные непрерывные стеклянные нити, скрепленные между собой электроизоляционным составом.
Электротехнический листовой гетинакс
Электротехнический листовой гетинакс представляет собой слоистый прессованный материал, состоящий из двух или более слоев бумаги, пропитанной термореактивной смолой. Он отличается высокой механической и электрической прочностью. При механической обработке не образуются трещины и сколы. Объемная масса гетинакса 1,28— 1,45 кг/дм 3 .
В трансформаторостроении применяют пять марок гетинакса (I—V) для изготовления изоляционных деталей, крепления обмоток трансформаторов, работающих в трансформаторном масле или на воздухе.
Электротехнический листовой текстолит
Электротехнический листовой текстолит представляет собой слоистый прессованный материал, состоящий из двух и более слоев хлопчатобумажной ткани или ткани из синтетического волокна, пропитанной термореактивной смолой. Допускает механическую обработку. Текстолит имеет большую удельную ударную вязкость, чем гетинакс, поэтому его используют для изготовления изоляционных деталей, несущих механическую нагрузку. Объемная масса текстолита 1,3—1,45 кг/дм 3 . Текстолит применяют толщиной до 50 мм марок А и Б для изготовления изоляционных деталей крепления обмоток и отводов сухих трансформаторов.
Электротехнический листовой стеклотекстолит
Стеклотекстолит электротехнический листовой представляет собой слоистый прессованный материал, состоящий из двух и более слоев ткани из стеклянного волокна, пропитанной термореактивной смолой. В трансформаторостроении в зависимости от свойств, преимущественного назначения и допустимых длительных рабочих температур применяется стеклотекстолит толщиной 0,5—30 мм марок СТ и СТЭФ, допускающий длительную рабочую температуру до +130° С, и марки СТК, допускающей длительную рабочую температуру до + 180° С. Стеклотекстолит всех марок допускает механическую обработку: обточку, фрезерование (распиловку) и сверление без образования трещин и сколов.
Древесный слоистый пластик ДСП
Пластик представляет собой слоистый листовой материал, изготовленный из листов лущеного березового шпона, склеенных между собой искусственными смолами резольного типа в процессе термической обработки под высоким давлением. Объемная масса пластика 1,3 г/см 3 .
В трансформаторостроении применяют маслостойкий пластик следующих марок:
1) ДСП-Б-Э — каждые 5—20 слоев шпона с параллельным направлением волокон чередуются с одним слоем, в котором направление волокон перпендикулярно направлениям их в смежных слоях. Пластик изготовляется толщиной 15—60 мм;
2) ДСП-В-Э — волокна во всех смежных слоях шпона взаимно перпендикулярны. Пластик изготовляется толщиной 1—60 мм.
Бук — дерево лиственной породы, обладает высокими механическими характеристиками и хорошо обрабатывается. Объемная масса бука 0,65—0,7 кг/дм 3 . Бук меньше всех других пород дерева повышает кислотность трансформаторного масла. В трансформаторостроении бук применяют в качестве конструкционного материала. Влажность поставляемого бука должна быть не более 22%. Влажность бука доводят до 10% сушкой в сушильных камерах (паровая сушка) или сушкой с нагревом в поле переменного тока высокой частоты.
Электрические свойства бука улучшают пропиткой деталей в трансформаторном масле (для масляных трансформаторов), лаке МЛ-92 и БТ-987 или эмали ГФ-92, ГС (для сухих трансформаторов).
Выбор изоляции между обмотками трансформатора
В настоящее время в отечественной практике главная изоляция мощных силовых трансформаторов изготавливается маслобарьерной. Этот тип главной изоляции надежен, он проверен многолетним опытом эксплуатации.
В маслобарьерной изоляции наиболее нагруженными каналами являются каналы, примыкающие к обмоткам, т.к. именно в них следует ожидать значительного увеличения напряженности поля за счет неоднородности, вносимой элементами конструкции обмотки (межкатушечные каналы, рейки, дистанцирующие изоляционные цилиндры и т.д.).
Эта гипотеза была принята за основу при разработке методики оценки электрической прочности главной маслобарьерной изоляции, и апробирована путем испытания моделей маслобарьерной изоляции.
Было исследовано влияние основных конструктивных факторов на электрическую прочность первого масляного канала, а именно, ширины канала, формы элементов, дистанцирующих цилиндр, размера межкагушечною канала, толщины изоляции провода, наличия осевого поля обмотки, а также вида воздействующего напряжения.
Результат исследований показали существенную зависимость величины пробивной напряженности электрического поля ближайшего к обмотке масляного канала от его ширины; заметное влияние на электрическую прочность канала оказывает способ дистанцирования ближайшего к обмотке цилиндра — прошивная рейка (конструкция «А», рис. 1) или упирающиеся в цилиндр прокладки (конструкция «Б», рис. 1).
Аналитически зависимости при одноминутном воздействии напряжения промышленной частоты могут быть выражены следующим образом:
— для конструкции типа «А», обеспечивающей отсутствие касания прокладок с поверхностью изоляционного цилиндра (барьера)
— для конструкции типа «Б» дистанцирование цилиндра с помощью прокладок, упирающихся в цилиндр независимо от их формы).
Рис. 1. Конструкция узла дистанцирования цилиндра от обмотки трансформатора: А — с прошивной рейкой; Б — с упирающейся в цилиндр прокладкой; 1 — обмотка ВН; 2— цилиндр; 3 — прокладка; 4 — рейка.
При исследовании электрической прочности моделей маслобарьерной изоляции при воздействии одноминутного напряжения промышленной частоты рассматривался вопрос о влиянии межкатушечного канала у обмотки. Результаты проведения экспериментов показали, что существенного снижения электрической прочности радиального канала не происходит. Так при увеличении размера осевого канала от 10 до 30 мм снижение электрической прочности радиального канала оставляет 10%. Большинство работ по определению зависимости электрической прочности масляного канала от его ширины проводилось с катушками, толщина изоляции провода которых оставляла 0,7 мм на сторону. Увеличение толщины твердой изоляции провода до 2,2 мм приводит к увеличению пробивной напряженности масляного канала на 10%. Это влияние обусловлено, по-видимому, увеличением степени однородности поля в масляном канале.
Исследования на моделях показали также, что электрическая прочность масляных каналов, расположенных между цилиндрами, также зависит от их ширины и, кроме того, существенно выше, не менее чем в 1,5 раза, чем электрическая прочность масляных каналов тех же размеров, но расположенных у обмотки. Этот результат дает основание сделать следующий практический вывод: если масляный канал у обмотки при конструировании маслобарьерной изоляции целесообразно выполнить наименьшим, ограничиваясь только технологическими требованиями и условиями обеспечения охлаждения обмотки, то масляный канал между цилиндрами следует выбирать больших размеров и руководствоваться при этом можно лишь конструктивными соображениями.
По результатам испытаний при импульсном воздействии стандартной волны 1,2/50 мкс были получены зависимости минимальной пробивной напряженности поля от ширины масляного канала.
Увеличение толщины изоляции провода от 0,7 мм до 2,2 мм при грозовом импульсе сказывается на электрической прочности канала меньше, чем при одноминутном воздействии напряжения промышленной частоты, а именно, электрическая прочность увеличивается всего на 5 %.
При сопоставлении зависимостей Емин пр = = f(S), полученных при одноминутном воздействии напряжения 50 Гц и полного грозового импульса нетрудно заметить, что при воздействии грозового импульса влияние ширины примыкающего к обмотке канала на его электрическую прочность несколько меньше, чем при воздействии напряжения 50 Гц. Так при изменении ширины канала от 24 до 10 мм электрическая прочность при грозовом импульсе возрастает на 30%, в тоже время это увеличение при 50 Гц составляет 40%.
Электрическая прочность каналов между цилиндрами маслобарьерной изоляции выше, чем каналов, прилегающих к обмотке при грозовом импульсе не менее чем в 1,5 раза.
Различие между пробивными напряженностями масляных каналов для конструкций дистанцирования цилиндра А и Б при импульсных воздействиях несколько меньше, особенно в области малых каналов. Если при воздействии 50 Гц соотношение по минимальной пробивной напряженности поля между различными конструкциями при ширине канала у обмотки 10 мм равно 1,18, то при грозовом импульсе это же соотношение равно 1,10.
Исследования электрической прочности главной изоляции при коммутационных перенапряжениях проводилось при двух видах воздействий: униполярного импульса 600/ 1600 мкс, который эквивалентен воздействию основного пика коммутационных перенапряжений с частотой порядка 250 Гц, и напряжения промышленной частоты, линейно нарастающего от нуля до наибольшего значения в течение 0,4 с.
При воздействии апериодического импульса 600/1600 мкс коэффициенты А и В при системе дистанцирования А принимают следующие значения А = 56, В = 115; при кратковременном воздействии напряжения промышленной частоты нарастающего линейно от нуля до максимального значения за 0,4 с А = 41, В = 107.
Эти зависимости служат основой для оценки электрической прочности главной изоляции в середине обмотки при воздействии коммутационного импульса.
В приведенных ниже таблицах 1 и 2 отражено влияние ширины масляного канала и системы дистанцирования ближайшего к обмотке канала на электрическую прочность маслобарьерной изоляции и коэффициенты импульса при различных видах воздействующего напряжения.
Таблица 1. Влияние ширины масляного канала и системы дистанцирования ближайшего к обмотке цилиндра на электрическую прочность маслобарьерной изоляции
Назначение изоляции в трансформаторах, классификация и требования к материалам
При передаче электроэнергии от источника переменного тока к какому-нибудь потребителю, по соображениям безопасности необходимо изолировать конечное устройство от источника питания. Таким образом, изоляция у трансформаторов предотвращает генерацию вредных гармоник напряжения на распределительную шину.
СодержаниеНазначение изоляции в силовом трансформаторе
Поскольку системы бесперебойного питания работают беспрерывно, то они осуществляют выборку входного сигнала, воздействуя на него таким образом, чтобы обеспечить «чистую» мощность на выходе. Оценивая диэлектрическую способность изоляционной конструкции, необходимо учитывать три фактора:
- Распределение напряжения должно быть рассчитано между различными частями обмотки.
- Величина диэлектрических напряжений должна учитывать геометрические параметры трансформатора.
- Для определения расчетного запаса фактические напряжения необходимо сравнивать со значениями напряжения пробоя.
Для более коротких по длительности импульсов (таких как двухполупериодная, прерывистая или фронтальная волна), напряжение не делится линейно внутри обмотки и должно определяться расчётом или измерением низкого напряжения. Начальное распределение определяется емкостной сетью обмотки.
Классификация
Изоляция силовых трансформаторов подразделяется на главную, продольную и уравнительную. Эксплуатация каждой их них имеет свою специфику.
Главная
Разделяет обмотки высокого и низкого напряжения и обмотки сердечника. Форма обмотки сердечника влияет на равномерность начального распределения импульсов напряжения. Поэтому при изготовлении обмотки используются электростатические экраны на клеммах катушки. Статические экраны обычно используются с целью предотвращения чрезмерных концентраций напряжений в линии.
После начального периода электрические колебания происходят уже только внутри обмоток. Эти колебания создают большие напряжения от средних частей обмоток к земле, которые прямо пропорциональны длине волны. Очень быстрые импульсы создают самые большие напряжения между витками и частями катушки.
Для главных обмоток трансформатора важен тип импульсных переходных напряжений, которые могут быть двух типов: апериодические и колебательные. В отличие от апериодических волн, колебательные могут возбуждать собственные частоты обмотки и вызывать опасные напряжения во внутренней изоляции обмотки.
Продольная
Концевые повороты, которые возникают при увеличении эффективной ёмкости внутри катушки, определяют надёжность продольной изоляции. Для увеличения последовательной ёмкости катушки и увеличения диэлектрической прочности используют либо чередование витков, либо предусматривают плавающие металлические экраны.
Уравнительная
Используется для защиты от скачков напряжения в линиях электропередачи, сигнальных и питающих линиях. Если скачок переходного напряжения является случайным, то энергия кратковременного электрического возмущения характеризуется временем нарастания, которое не превышает 10 мкс.
- первый класс предусматривается для главных распределительных плат, защищая электроустановки от прямых ударов молнии;
- второй класс предотвращает распространение перенапряжения;
- третий класс предусматривается как дополнение к уравнительной изоляции второго класса в местах особо чувствительных нагрузок.
Требования
Нормируемые параметры устанавливаются согласно ГОСТ 8865-93.
До 35 кВ
Для маломощных трансформаторов размер зазора между изоляционными прокладками обычно не превышает 6 мм, при этом расстояние от обмотки до наружной стенки резервуара с трансформаторным маслом не должно быть меньше 65 мм. Изоляционный промежуток, который определяется конфигурацией токоведущей и заземляющей частей трансформатора устанавливается размером от 40 мм на каждую сторону.
110 кВ
При дальнейшем увеличении мощности требовании к качеству изоляции увеличиваются. Так, размер масляного канала возрастает до 10 мм, расстояние от обмотки до стенки масляного бака должно быть не менее 90 мм (если толщина изоляционного слоя превышает 20 мм, то это достояние допустимо уменьшать, но не меньше, чем на 15 мм).
150 кВ
Для трансформаторов средней мощности характерно увеличение расстояния между токопроводящими и заземлёнными элементами – оно составляет 840 мм и должно строго выдерживаться на протяжении всего участка ввода.
220 кВ
Обязательному контролю подлежат следующие элементы конструкции:
- Соединительная арматура.
- Целостность свинцовой оплётки.
- Зазоры в намотке.
- Фактическое заземляющее напряжение.
- Изоляция нейтрали.
- Индуцирующее напряжение.
Испытания проводят при тестовых значениях напряжений, которые не менее чем на 15 % превышают номинальные.
330 кВ
Контролируются те же параметры, что и в предыдущем случае, с учётом нормативных значений, определяемых стандартом.
500 кВ
Дополнительно принимаются во внимание следующие факторы:
- Исполнение трансформатора – открытое или закрытое.
- Тип циркуляции воздуха – естественный или принудительный.
- Высота установки над уровнем моря.
- Колебания внешней температуры воздуха.
- Наибольшие колебания нагрузки.
- Степень загрязнённости окружающей среды.
- Возможные механические воздействия.
Данные проверки сравниваются с нормативными величинами, которые приводятся в ГОСТ Р 52719-2007.
Какие материалы используются
Системы изоляции в силовых трансформаторах состоят из жидкости (либо газа) вместе с твердыми материалами. Жидкости должны иметь высокую температуру вспышки (силиконы, некоторые виды углеводородов, хлорированные бензолы).
Газовые системы включают азот, воздух и фтор газ. Флюорогазы используются, чтобы избежать воспламеняемости и ограничить вторичные эффекты внутренней недостаточности. Иногда используется фреон, который позволяет улучшить теплопередачу с использованием двухфазной системы охлаждения.
Внешняя
Низкая стоимость, высокая диэлектрическая прочность, отличные характеристики теплопередачи и способность восстанавливаться после перенапряжения в диэлектрике делают минеральное масло наиболее широко используемым изоляционным материалом для внутренней изоляции трансформаторов. Газ выгоднее использовать в системах, имеющих продолжительный режим работы при номинальной мощности.
Внутренняя
Проводники обмотки обычно изолируются эмалированной или обёрточной бумагой на основе дерева или нейлона. Использование таких материалов увеличивает прочность конструкции. При этом предел диэлектрической прочности обычно равен маслу.
Для проводов, идущих от обмотки, обычно используется материал высокой плотности. В этом случае снижаются механические напряжения в масле путём перемещения границы раздела от поверхности проводника к его периферии. Изоляция из целлюлозы выполняет три функции:
- Действует как диэлектрик, накапливая электрический заряд.
- Поддерживает обмотки.
- Способствует улучшению теплоотвода.
Сроки испытания изолирующих материалов трансформаторов регламентируются приложением 3 Правил технической эксплуатации потребительских электроустановок (ПТЭЭП).
Как пропитать обмотки трансформаторным лаком в домашних условиях
Пропитка трансформаторов необходима для повышения технических характеристик. Использования современных компонентов позволяют успешно выполнить пропитку в домашних условиях. Перед тем как узнать, чем можно пропитать трансформатор в домашних условиях, необходимо определиться с возможными средствами. Оптимальным средством для выполнения такой задачи становится трансформаторный лак.
Использование составов удобно для обеспечения исключения в процессе работы гудения трансформатора. Он хорошо пропитывает обмотку. Плюсом становится достаточно быстрое высыхание.
СодержаниеДля чего нужна пропитка
Использование трансформаторного лака улучшает эксплуатационные характеристики. Его использование делает устройство тихим в работе даже в условиях перегрузки. В большинстве случаев выполнение пропитки на начальном этапе осуществляется еще на стадии промышленного производства в заводских условиях. Использование специализированных лаковых составов:
- увеличивает электродинамическую стойкость при КЗ;
- сокращению негативного влияния контрольных толчков и нагрузок;
- устраняет последствия частых включений.
Итогом становится повышение электродинамичной стойкости. Нанесение защиты снижает негативный контакт с влагой и пылью, скрепляет витки.
Основные способы
Выполнение пропитки трансформаторов в домашних условиях может выполняться несколькими способами. Каждый из них в своей мере позволяет улучшить технические характеристики устройства.
В свечном воске или парафине
Выполнение пропитки с использованием парафина в домашних условиях осуществляется в несколько этапов:
- На плите без использования открытого огня плавится парафин или свечной воск. Состав должен стать жидким и лишенным включения комков. Количество рассчитывается с учетом возможности полного погружения в жидкий парафин или свечной воск трансформатора.
- Трансформатор расклинивают и сжимают на должном уровне. Его подвешивают на проволоке и полностью погружают в кастрюлю. Оставляют минут на пять. За этот срок он полностью пропитывается.
- Достают трансформатор из кастрюли и подвешивают примерно на три часа, чтобы парафин или свечной воск полностью высох.
- Остатки подсохшего средства аккуратно счищают с контактов и устанавливают трансформатор в штатное место.
При отсутствии этих веществ, альтернативным вариантом становится использование парафинового лака.
Пропитка в лаке
Для выполнения нанесения такого защитного слоя могут использоваться различные типы лаков. Чаще всего в домашних условиях используется алкидный лак. Также можно использовать ПВФ-170 или ПВФ-171, мебельные лаки. Такая технология также готова существенно повысить эксплуатационные характеристики работы трансформатора.
Какой лак можно использовать
В большинстве случаев для пропитки используется алкидный лак. Наиболее доступным распространенным вариантом становится «Зебра». При покупке следует обратить внимание на степень вязкости. Для этого предпочтение желательно отдавать составам, упакованным в прозрачную емкость. Например, в прозрачную пластиковую или стеклянную бутылку.
Консистенция должна быть достаточно вязкой, что хорошо видно через прозрачные стенки.
Как залить
Трансформатор готовят к обработке, как и в случае с парафином. Чтобы пропитка прошла успешно, выбирают емкость большой вместительности. Трансформатор должен погружаться в нее полностью и заливаться составом с верхом. Далее емкость чаще всего приходится выбрасывать. По этой причине в домашних условиях удобно использовать пятилитровую пластиковую бутылку, у которой обрезается верх.
Далее пропитка выполняется в следующей последовательности:
- положить трансформатор в емкость;
- залить лаком полностью, состав может покрывать устройство на 1-2 см выше верней части, можно просто облить со всех сторон два или три раза;
- трансформатор достают из емкости и дают лаку слиться, полностью на эту процедуру требуется минимум пять минут;
- остатки лака можно будет использовать повторно;
- трансформатор подвешивают на проволоку и оставляют просушиваться, в зависимости от условий эта процедура составит разную продолжительность, если пропитка выполняется в закрытом помещении и проводится при комнатной температуре, будет достаточно выделить на просушку сутки, если пропитка выполняется на улице, потребуется до трех суток.
После этого необходимо выполнения тестирование аппаратуры.
При помощи вакуумной камеры
Использование вакуумной камеры позволяет улучшить качество пропитки трансформаторов. В такой ситуации трансформатор погружают в емкость и после заливки герметично её закрывают. Следующим шагом становится откачка из емкости воздуха. Он пузырьками выходит из пустот и собирается на поверхности.
После откачки и поднятия всех пузырьков на поверхность, в емкость принудительно закачивается воздух. Такая процедура обеспечивает заполнение лаком всех пустот. Это происходит за счет действия атмосферного давления.
Вакуумная пропитка требует обязательного наличия в домашней мастерской специального оборудования. Важнейшим становится создающий разрежение вакуумный насос. Устройство можно выполнить самостоятельно, проводят откачку и обратное наполнение емкость воздухом с помощью купленного в аптеке шприца с резиновым поршнем. Возможно использование и шприца с пластмассовым поршнем, но его КПД будет ниже.
Соединение емкости с трансформатором с штуцером или шприцем проводится с помощью герметичного закрытия крышкой, в которой просверливаются отверстия для присоединения откачивающего или накачивающего устройства.
В домашних условиях определить уровень создания в емкости, в которой находится залитый трансформатор, поможет состояние крышки. После создания вакуума, она должна втянуться внутрь. Поршень шприца для обеспечивания успешного использования предварительно смазывается парафином, политолом или маслом.
Успех процедуры возможен только в случае, когда выбранный для проведения пропитки лак не является слишком густым. Полная пропитка возможна только в ситуации, когда после нескольких переворачиваний банки с трансформатором и откачки воздуха шприцем, пузырьки прекратили выходить полностью. Расстояние между крышкой и поверхностью лака должно быть больше 15 мм. Полное исчезновение пузырьков показывает, что лак заполнит все пустоты.
После завершения процедуры через минимум 5 минут пропитки, трансформатор просушивают от 1 до 3 дней в зависимости влажности и температуры.
Особенности пропитки тороидальных трансформаторов
Отличием этого типа устройств становится наличие изогнутого кольцом замкнутого сердечника. Для этого типа устройств за счет особенности конструкции оптимальным способом надежной пропитки становится использование вакуума. Именно эта технология позволяет полностью заполнить лаком все пустоты в устройстве нетипичной формы.
Для просушки потребуется также не более трех суток в зависимости от температуры и влажности. При этом в случае, когда такой трансформатор работает только в сухих условиях, от проведения процедуры пропитки можно отказаться. Такой трансформатор и так в большинстве работает с минимальным гулом и шумом.
Читайте также: