เรซิ่นหล่อสำหรับหม้อแปลงประเภทแห้ง: การสำรวจทางเทคนิคที่ครอบคลุม
*การแนะนำ
ในโครงสร้างพื้นฐานพลังงานไฟฟ้าที่ทันสมัยหม้อแปลงชนิดแห้งได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ความปลอดภัยความน่าเชื่อถือและการพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญสูงสุด เรซิ่นหล่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งอีพ็อกซี่ - เรซิ่นหล่อมีบทบาทสำคัญในการก่อสร้างและประสิทธิภาพของหม้อแปลงชนิดแห้ง บทความนี้นำเสนอลึกเข้าไปในโลกของเรซิ่นหล่อสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้งสำรวจองค์ประกอบคุณสมบัติกระบวนการผลิตและผลกระทบที่มีต่อประสิทธิภาพโดยรวมของหม้อแปลงเหล่านี้
ทำความเข้าใจกับเรซิ่นหล่อสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง
องค์ประกอบและเคมี
เรซินหล่อที่ใช้ในหม้อแปลงชนิดแห้งมักจะขึ้นอยู่กับอีพอกซีเรซิน อีพ็อกซี่เรซินเป็นคลาสของพอลิเมอร์เทอร์โมเซตติ้งที่มีกลุ่มอีพ็อกซี่สองกลุ่มขึ้นไปในโครงสร้างโมเลกุลของพวกเขา กลุ่มอีพ็อกซี่เหล่านี้มีปฏิกิริยาสูงและสามารถข้าม - เชื่อมโยงกับสารบ่มต่างๆเช่นเอมีนหรือแอนไฮไดรด์เพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ กระบวนการเชื่อมโยงข้ามนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเรซินเพื่อให้ได้คุณสมบัติเชิงกลและไฟฟ้าที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่นในกรณีของหม้อแปลงชนิดแห้ง bisphenol - เรซินอีพอกซีที่ใช้ A - มักใช้ เมื่อรวมกับตัวแทนการบ่มที่เหมาะสมพวกเขาจะสร้างเมทริกซ์ที่เข้มงวดและทนทาน การเพิ่มฟิลเลอร์เช่นผงซิลิกาสามารถเพิ่มคุณสมบัติของเรซินหล่อ ฟิลเลอร์ซิลิกาไม่เพียง แต่ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกล แต่ยังช่วยเพิ่มค่าการนำความร้อนและคุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าของเรซิ่น
คุณสมบัติฉนวนไฟฟ้า
หนึ่งในฟังก์ชั่นที่สำคัญที่สุดของเรซิ่นหล่อในหม้อแปลงชนิดแห้งคือการให้ฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม เมทริกซ์อีพอกซีเรซินที่เชื่อมโยงกันมีความต้านทานสูงซึ่งป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างส่วนต่าง ๆ ของขดลวดหม้อแปลง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างความมั่นใจในการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของหม้อแปลง
ความแข็งแรงของอิเล็กทริกของเรซินหล่อยังเป็นพารามิเตอร์สำคัญ ความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกหมายถึงความแรงของสนามไฟฟ้าสูงสุดที่วัสดุสามารถทนต่อได้โดยไม่ทำลาย โดยทั่วไปแล้วอีพ็อกซี่ - เรซินจากการหล่อมีความแข็งแรงของอิเล็กทริกสูงซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 15 - 30 kV/มม. ความแข็งแรงของอิเล็กทริกสูงนี้ช่วยให้หม้อแปลงทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงในขณะที่ยังคงความสมบูรณ์ของระบบฉนวน
ยิ่งไปกว่านั้นเรซิ่นหล่อช่วยในการลดการปล่อยบางส่วน การปล่อยบางส่วนเกิดขึ้นเมื่อมีการปล่อยไฟฟ้าขนาดเล็กในฉนวนกันความร้อนเนื่องจากการปรับปรุงสนามไฟฟ้าในท้องถิ่น การปล่อยเหล่านี้สามารถค่อยๆลดระดับฉนวนกันความร้อนเมื่อเวลาผ่านไป โครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกันและเป็นโมฆะ - ฟรีของเรซินหล่อได้ผ่านกระบวนการผลิตที่เหมาะสมลดการเกิดการปล่อยบางส่วนซึ่งจะช่วยลดอายุการใช้งานของหม้อแปลง
*กระบวนการผลิตของเรซิ่นหล่อ- หม้อแปลงชนิดแห้งที่ห่อหุ้ม
การเตรียมที่คดเคี้ยว
ก่อนที่กระบวนการคัดเลือกนักแสดงจะต้องเตรียมขดลวดหม้อแปลงอย่างระมัดระวัง โดยทั่วไปแล้วขดลวดจะทำจากตัวนำทองแดงหรืออลูมิเนียมซึ่งเป็นแผลรอบแกนกลาง แกนกลางมักจะทำจากแผ่นเหล็กซิลิกอนลามิเนตเพื่อลดการสูญเสียแม่เหล็ก
กระบวนการขดลวดจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวนำมีระยะห่างอย่างเท่าเทียมกันและแผลแน่นเพื่อรักษาประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน ในบางกรณีขดลวดอาจได้รับการรักษาด้วยไพรเมอร์หรือก่อการยึดเพื่อเพิ่มความผูกพันระหว่างตัวนำและเรซินหล่อ
กระบวนการหล่อ
การหล่อของเรซินรอบ ๆ ขดลวดเป็นขั้นตอนที่สำคัญ มีวิธีการหล่อหลายวิธีที่ใช้โดยการหล่อสูญญากาศเป็นหนึ่งในวิธีที่พบมากที่สุด ในกระบวนการหล่อสูญญากาศขดลวดที่เตรียมไว้จะถูกวางไว้ในแม่พิมพ์ แม่พิมพ์จะถูกอพยพออกไปเพื่อกำจัดอากาศหรือความชื้นใด ๆ สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากฟองอากาศหรือความชื้นในเรซินสามารถทำหน้าที่เป็นไซต์สำหรับการสลายทางไฟฟ้า
เมื่อแม่พิมพ์ถูกอพยพอีพอกซีเรซินพร้อมกับสารบ่มและสารตัวเติมใด ๆ จะถูกเทลงในแม่พิมพ์ เรซินเติมช่องว่างทั้งหมดรอบ ๆ ขดลวดห่อหุ้มไว้อย่างสมบูรณ์ จากนั้นแม่พิมพ์จะถูกทิ้งไว้เพื่อรักษาที่อุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงและในช่วงเวลาหนึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของเรซิ่นและสารบ่มที่ใช้ กระบวนการบ่มนี้ช่วยให้เรซิ่นสามารถข้าม - ลิงก์และแข็งขึ้นมาสร้างการห่อหุ้มที่มั่นคงและทนทานรอบ ๆ ขดลวด
*ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของเรซิ่นหล่อในหม้อแปลงชนิดแห้ง
ความแข็งแรงเชิงกลและความทนทาน
เรซินหล่อให้ความแข็งแรงเชิงกลที่ยอดเยี่ยมสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง เมทริกซ์อีพอกซีเรซินที่เชื่อมโยงกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเสริมด้วยฟิลเลอร์สามารถทนต่อความเครียดเชิงกลเช่นการสั่นสะเทือนช็อตและแรงที่เกิดขึ้นในช่วงเหตุการณ์ระยะสั้น
ในช่วงระยะสั้น - กระแสไฟฟ้าสูงไหลผ่านขดลวดทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่สำคัญ ขดลวดเรซิ่น - แคสต์สามารถทนต่อแรงเหล่านี้ได้โดยไม่ต้องเสียรูปหรือความเสียหายทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานอย่างต่อเนื่องของหม้อแปลง ความทนทานเชิงกลนี้ยังมีส่วนช่วยในระยะยาวความน่าเชื่อถือในระยะยาวของหม้อแปลงลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนบ่อยครั้ง
ประสิทธิภาพความร้อน
การจัดการความร้อนเป็นสิ่งสำคัญของการทำงานของหม้อแปลง เรซินหล่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสูตรที่มีฟิลเลอร์ความร้อนสูง - ความร้อนสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพจากขดลวด สิ่งนี้ช่วยในการรักษาอุณหภูมิการทำงานของหม้อแปลงภายในขอบเขตที่ยอมรับได้
โดยทั่วไปแล้วเรซินของอีพ็อกซี่จะมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนค่อนข้างต่ำ ซึ่งหมายความว่าเมื่ออุณหภูมิของหม้อแปลงเปลี่ยนไปในระหว่างการทำงานเรซินและขดลวดจะขยายตัวและหดตัวในอัตราที่ใกล้เคียงกัน สิ่งนี้จะช่วยลดความเครียดของขดลวดและอินเทอร์เฟซที่คดเคี้ยวของเรซินป้องกันการแตกร้าวและการแยกออกซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของฉนวน
ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม
Cast Resin - หม้อแปลงชนิดแห้งแบบห่อหุ้มให้ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมที่ยอดเยี่ยม เรซิ่นเป็นอุปสรรคป้องกันรอบ ๆ ขดลวดป้องกันพวกเขาจากความชื้นฝุ่นและสารเคมี สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายตั้งแต่การตั้งค่าอุตสาหกรรมที่ชื้นไปจนถึงสถานที่กลางแจ้งที่เต็มไปด้วยฝุ่น
นอกจากนี้การใช้เรซินอีพ็อกซี่ในหม้อแปลงชนิดแห้งมักเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเมื่อเทียบกับวัสดุฉนวนอื่น ๆ อีพ็อกซี่เรซินบางชนิดถูกกำหนดให้เป็นพิษและเป็นไปตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ยิ่งไปกว่านั้นด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ตอนนี้มีความพยายามที่จะทำให้อีพอกซีเรซินยั่งยืนมากขึ้นเช่นการใช้ epoxy โมโนเมอร์ที่ใช้ชีวภาพ
*แอปพลิเคชันของ Cast Resin - หม้อแปลงชนิดแห้งแบบห่อหุ้ม
แอพพลิเคชั่นในเมืองและเชิงพาณิชย์
ในเขตเมืองและอาคารพาณิชย์ความปลอดภัยและพื้นที่ - การออมเป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญ Cast Resin - หม้อแปลงชนิดแห้งแบบห่อหุ้มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตั้งค่าเหล่านี้ ไฟที่ทนไฟและไม่ติดไฟของพวกเขาเกิดจากเรซินที่ใช้อีพ็อกซี่ทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการติดตั้งในอาคารที่กฎความปลอดภัยจากอัคคีภัยเข้มงวดเช่นโรงพยาบาลโรงเรียนและห้างสรรพสินค้า
หม้อแปลงเหล่านี้ยังมีการออกแบบที่กะทัดรัดด้วยการห่อหุ้มที่มีประสิทธิภาพโดยเรซินหล่อ สิ่งนี้ช่วยให้การติดตั้งได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่ จำกัด - พื้นที่เช่นในห้องใต้ดินหรือห้องยูทิลิตี้ของอาคาร
แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม
โรงงานอุตสาหกรรมมักต้องการหม้อแปลงที่สามารถทนต่อสภาพการทำงานที่รุนแรง Cast Resin - หม้อแปลงชนิดแห้งแบบห่อหุ้มนั้นเหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรม พวกเขาสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละอองสารเคมีและความชื้นในระดับสูงโดยไม่เสี่ยงต่อการเสื่อมสภาพของฉนวน
ตัวอย่างเช่นในโรงงานผลิตซึ่งอาจมีการสัมผัสกับก๊าซกัดกร่อนหรือสสารอนุภาคเรซิ่นหล่อช่วยปกป้องขดลวดจากความเสียหาย ในอุตสาหกรรมพลังงาน - อุตสาหกรรมที่เข้มข้นเช่นการผลิตเหล็กหรือการขุดความแข็งแรงเชิงกลสูงและความสามารถในการทนต่อความสามารถของหม้อแปลงเหล่านี้มีมูลค่าสูง
*แนวโน้มในอนาคตในเรซินหล่อสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง
การพัฒนาสูตรเรซิ่นใหม่
การวิจัยยังคงดำเนินต่อไปเพื่อพัฒนาสูตรเรซิ่นของอีพ็อกซี่ใหม่สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง สูตรใหม่เหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเรซินต่อไป ตัวอย่างเช่นมีการมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเรซินที่มีค่าการนำความร้อนที่สูงขึ้นซึ่งจะช่วยให้การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและอาจทำให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้นในหม้อแปลง
นอกจากนี้ยังมีความพยายามในการพัฒนาเรซินด้วยคุณสมบัติการรักษาตัวเองที่เพิ่มขึ้น ในกรณีที่เกิดความเสียหายจากฉนวนเล็กน้อยเรซิ่นการรักษาตัวเองเหล่านี้สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ขยายอายุการใช้งานของหม้อแปลงและลดข้อกำหนดการบำรุงรักษา
เรซินที่ยั่งยืนและรีไซเคิลได้
ด้วยการเน้นยั่งยืนที่เพิ่มขึ้นของความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมจึงมีการผลักดันให้เกิดการพัฒนาเรซินที่ยั่งยืนและรีไซเคิลได้สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง ซึ่งรวมถึงการใช้วัตถุดิบที่ใช้ชีวภาพในการผลิตอีพอกซีเรซิน ไบโอเมอร์อีพ็อกซี่ที่ใช้ Bio สามารถได้มาจากทรัพยากรทดแทนเช่นน้ำมันพืชหรือลิกนินลดการพึ่งพาวัตถุดิบจากฟอสซิล
นอกจากนี้ยังมีความพยายามในการพัฒนาวิธีการรีไซเคิลเรซินที่ใช้อีพ็อกซี่ การรีไซเคิลเรซินเหล่านี้ไม่เพียง แต่ลดของเสีย แต่ยังอนุรักษ์ทรัพยากร การวิจัยบางอย่างได้สำรวจการใช้วิธีการทางเคมีหรือเชิงกลเพื่อแยกเมทริกซ์เรซินที่เชื่อมโยงกันและกู้คืนส่วนประกอบที่มีค่าสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่
บทสรุป
เรซิ่นหล่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งอีพ็อกซี่ - เรซินที่ใช้อีพ็อกซี่เป็นส่วนสำคัญของหม้อแปลงชนิดแห้ง การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของฉนวนไฟฟ้าความแข็งแรงเชิงกลประสิทธิภาพความร้อนและความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการห่อหุ้มขดลวดของหม้อแปลงเหล่านี้ กระบวนการผลิตของหม้อแปลงหม้อแปลงแห้งแบบ Cast Resin - encapsulated ตั้งแต่การเตรียมการคดเคี้ยวไปจนถึงการหล่อและการบ่มของเรซิ่นได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพสูงและผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้
เมื่อเรามองไปสู่อนาคตการพัฒนาสูตรเรซินใหม่และการแสวงหาเรซินที่ยั่งยืนและรีไซเคิลได้จะยังคงขับเคลื่อนวิวัฒนาการของเรซิ่นหล่อสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง ความก้าวหน้าเหล่านี้จะไม่เพียง แต่ปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงชนิดแห้ง แต่ยังช่วยให้โครงสร้างพื้นฐานพลังงานไฟฟ้าที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นในการใช้งานในเมืองพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมหม้อแปลงหม้อแปลงชนิดแห้งที่ถูกห่อหุ้มจะยังคงเป็นรากฐานที่สำคัญของระบบการกระจายพลังงานไฟฟ้าที่ทันสมัย
