Sélection et garantie de performance des matériaux d'isolation pour autotransformateurs

Dans le système électrique, autotransformateurs sont des équipements clés pour la conversion de tension et la transmission d’énergie, et la stabilité et la sécurité de leurs performances sont cruciales. La base de tout cela est indissociable de la sélection et du traitement minutieux des matériaux isolants. La sélection des matériaux d'isolation constitue la première étape du traitement d'isolation des autotransformateurs et un facteur clé pour déterminer leurs performances globales.

Les matériaux d'isolation jouent un rôle essentiel dans les autotransformateurs. Ils déterminent non seulement les performances d'isolation électrique du transformateur, mais affectent également directement sa résistance mécanique, sa résistance thermique et sa fiabilité de fonctionnement à long terme. Le choix de matériaux isolants appropriés peut prévenir efficacement les défauts tels que les fuites de courant, les claquages ​​de tension et les courts-circuits, garantissant ainsi le fonctionnement stable du transformateur dans un environnement électrique complexe et changeant.

Les autotransformateurs utilisent généralement du papier isolant haute performance, de la peinture isolante ou de l'huile isolante comme matériau isolant. Ces matériaux sont devenus le premier choix pour le traitement de l’isolation des transformateurs en raison de leurs excellentes performances d’isolation électrique et de leur résistance mécanique.

Le papier isolant est l’un des matériaux isolants les plus couramment utilisés dans les autotransformateurs. Il a de bonnes performances d'isolation électrique et une bonne résistance mécanique, et peut résister aux environnements à haute tension et à haute température. Dans le même temps, le papier isolant présente également une bonne absorption de l'humidité et une bonne perméabilité à l'air, ce qui contribue à réduire les décharges partielles et la surchauffe du transformateur. Dans le processus de fabrication des autotransformateurs, le papier isolant est souvent utilisé dans le bobinage des bobines, l'isolation intercouche et l'isolation des extrémités pour assurer l'isolation électrique et le support mécanique entre les bobines.

Le vernis isolant est un agent isolant liquide appliqué à la surface des matériaux isolants. Il a une bonne isolation électrique et une bonne résistance à la chaleur, et peut efficacement empêcher les fuites de courant et les pannes de tension. Dans le processus de fabrication des autotransformateurs, le vernis isolant est souvent utilisé pour l'imprégnation et le durcissement des bobines afin d'améliorer l'isolation électrique et la résistance mécanique des bobines. Dans le même temps, le vernis isolant peut également jouer un rôle de résistance à l'humidité, à la moisissure et à la corrosion, prolongeant ainsi la durée de vie du transformateur.

L’huile isolante est un autre matériau isolant important dans les autotransformateurs. Il possède de bonnes propriétés d'isolation électrique et de dissipation thermique et peut réduire efficacement l'augmentation de la température et la décharge partielle du transformateur. Lors du fonctionnement de l'autotransformateur, l'huile isolante peut également jouer un rôle dans la lubrification et le refroidissement, réduire la friction et l'usure et améliorer l'efficacité de fonctionnement du transformateur. Dans le même temps, l'huile isolante peut également absorber et neutraliser la charge libre à l'intérieur du transformateur pour éviter les claquages ​​et les décharges de tension.

Lors de la sélection du matériau d'isolation de l'autotransformateur, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive ses performances d'isolation électrique, sa résistance mécanique, sa résistance à la chaleur, sa résistance à l'humidité et son coût. Ce qui suit est une discussion détaillée de ces caractéristiques de performance et principes de sélection :
Performances d'isolation électrique : Les performances d'isolation électrique du matériau isolant sont la clé pour garantir qu'il peut empêcher les fuites de courant et les claquages ​​de tension. Par conséquent, lors de la sélection des matériaux isolants, il est nécessaire de donner la priorité à leurs indicateurs de performance électrique tels que la constante diélectrique, la perte diélectrique et la tension de claquage.
Résistance mécanique : L'autotransformateur sera soumis à diverses contraintes mécaniques pendant son fonctionnement, telles que les vibrations, les chocs et les tensions. Par conséquent, le matériau isolant doit avoir une bonne résistance mécanique pour résister aux effets de ces contraintes et empêcher la couche isolante de se fissurer et de tomber.
Résistance à la chaleur : L’autotransformateur générera beaucoup de chaleur pendant son fonctionnement, provoquant une augmentation de la température. Par conséquent, le matériau isolant doit avoir une bonne résistance à la chaleur et être capable de maintenir des performances d’isolation électrique et une résistance mécanique stables dans un environnement à haute température.
Résistance à l’humidité : Dans un environnement humide, le matériau isolant absorbe facilement l’humidité, ce qui entraîne une diminution des performances d’isolation électrique. Par conséquent, lors de la sélection des matériaux isolants, il est nécessaire de prendre en compte leur résistance à l’humidité pour garantir que de bonnes performances d’isolation électrique puissent toujours être maintenues dans un environnement humide.
Coût : Le coût des matériaux isolants est également l’un des facteurs à prendre en compte lors du choix. Dans le but de garantir les performances, des matériaux moins coûteux doivent être sélectionnés autant que possible pour réduire le coût de fabrication du transformateur.

Dans la fabrication et l'exploitation des autotransformateurs, l'application et les mesures de protection des matériaux isolants sont cruciales. Voici une discussion détaillée de ces mesures :
Sélection et tests minutieux : lors de la sélection des matériaux isolants, des tests et des contrôles stricts sont nécessaires pour garantir que leurs performances répondent aux exigences de conception. Dans le même temps, le processus de production du matériau doit être surveillé pour garantir sa qualité stable et fiable.
Conception et fabrication raisonnables : dans le processus de conception de l'autotransformateur, il est nécessaire de réaliser une conception raisonnable basée sur les caractéristiques de performance du matériau isolant, telles que la méthode d'enroulement de la bobine, l'épaisseur et le nombre de couches de la couche isolante. , etc. Dans le processus de fabrication, les paramètres du processus doivent être strictement contrôlés pour garantir l'uniformité et l'intégrité de la couche isolante.
Inspection et maintenance régulières : Lors du fonctionnement de l'autotransformateur, le matériau isolant doit être inspecté et entretenu régulièrement, par exemple en mesurant la résistance d'isolation, en détectant les décharges partielles et l'augmentation de la température. Une fois que les performances d'isolation s'avèrent dégradées ou qu'un défaut se produit, des mesures doivent être prises à temps pour les réparer ou les remplacer.
Mesures de protection de sécurité : Pendant le fonctionnement et la maintenance de l'autotransformateur, des mesures de protection de sécurité nécessaires doivent être prises, telles que la mise en place de dispositifs de mise à la terre, l'installation de capots de protection et de panneaux d'avertissement, etc., pour éviter les chocs électriques et les dommages à l'équipement.

La sélection et la transformation des matériaux isolants sont des maillons clés dans la fabrication et l'exploitation des autotransformateurs. Grâce à une sélection et des tests minutieux, une conception et une fabrication raisonnables, une inspection et une maintenance régulières et la mise en œuvre de mesures de protection de sécurité, la stabilité et la sécurité des autotransformateurs en fonctionnement à long terme peuvent être assurées. À l'avenir, avec les progrès continus de la technologie électrique et le développement rapide des nouvelles énergies, les matériaux d'isolation et les technologies des autotransformateurs continueront d'innover et de s'améliorer, offrant des garanties plus fiables pour le fonctionnement stable du système électrique. Nous devons également continuer à prêter attention aux tendances de recherche et de développement des matériaux isolants et apporter plus de sagesse et de force à l'amélioration des performances et à la réduction des coûts des autotransformateurs.