Роль эпоксидного препрега DMD в изоляции обмоток и катушек трансформаторов

В производстве трансформаторов надежность системы изоляции напрямую определяет эффективность работы, срок службы и безопасность оборудования. По мере развития электроэнергетики в сторону более высокого напряжения, большей мощности и энергосберегающих технологий традиционные изоляционные материалы уже не способны отвечать требованиям сложных условий эксплуатации. Эпоксидный препрег DMD — это высокоэффективный композитный изоляционный материал. Его превосходная термостойкость, электрические свойства и технологичность делают его основным решением для изоляции обмоток и катушек трансформаторов. В данной статье рассматривается, как эпоксидный препрег DMD способствует инновациям в технологии изоляции трансформаторов.

Характеристики эпоксидного препрега DMD

Эпоксидный препрег DMD состоит из полиэфирной пленочной основы, полиэфирного нетканого армирующего слоя и модифицированной эпоксидной смолы, прошедшей процесс предварительного отверждения. Его эксплуатационные преимущества обусловлены тремя основными конструктивными особенностями:

1. Повышенная термостойкость и термостабильность:

Добавление термостойких групп в модифицированную эпоксидную смолу позволяет материалу достичь термостойкости F (155 °C), что превышает показатель обычной полиэфирной пленки (класс B 130 °C). В условиях эксплуатации при высоких температурах структура молекулярной цепи смолы остается стабильной, предотвращая термическое разложение и, как следствие, ухудшение изоляционных свойств, тем самым продлевая срок службы трансформатора.

2. Улучшенная электроизоляция:

После отверждения эпоксидная смола образует плотную сетку с поперечными связями, значительно повышая диэлектрическую прочность и эффективно блокируя высоковольтные электрические поля между обмотками. Кроме того, поверхностное сопротивление материала достигает 10¹⁴ Ом·см, что снижает частичные разряды и коронные разряды, а также риск повреждения изоляции.

3. Оптимизированные механические свойства и совместимость с технологическими процессами:

Армирующий слой из полиэфирного нетканого материала обеспечивает высокую прочность на разрыв и гибкость, адаптируясь к изгибу, растяжению и другим деформациям, возникающим при намотке обмоток трансформатора. Полуотвержденный материал можно хранить при комнатной температуре, а процесс отверждения можно совмещать с другими процессами пропитки и сушки трансформатора, что оптимизирует производственные этапы.

Ключевая роль эпоксидного препрега DMD в катушках и обмотках трансформаторов

1. Обеспечение электроизоляции при высоком напряжении

Высокая диэлектрическая прочность эпоксидного препрега DMD предотвращает электрический пробой между витками и слоями, обеспечивая стабильную работу трансформатора при высоком напряжении. Его равномерные изоляционные свойства снижают частичные разряды и повышают надежность оборудования. 

2. Обеспечивает механическую поддержку и защиту

В процессе эксплуатации трансформаторы подвергаются воздействию электромагнитных сил, теплового расширения и сжатия, а также механической вибрации. Высокая механическая прочность эпоксидного препрега DMD обеспечивает структурную поддержку катушек, предотвращая деформацию и смещение, а также обеспечивая стабильную геометрию обмотки. 

3. Эксплуатация при высоких температурах

Благодаря эпоксидной смоле, препрег DMD обладает превосходной термостойкостью и способен выдерживать высокие температуры, возникающие при работе трансформатора (обычно до 155 °C и выше). Он не деградирует со временем, обеспечивая долговечность изоляции.

4. Хорошая совместимость

Эпоксидный препрег DMD совместим с большинством изоляционных лаков и смол. В процессе вакуумно-нагнетательной пропитки (VPI) он полностью пропитывает препрег, создавая герметичную систему изоляции и улучшая ее целостность.

5. Влаго- и химическая стойкость

Этот материал обладает низкой гигроскопичностью, что предотвращает проникновение влаги и ухудшение характеристик изоляции. Он также устойчив к трансформаторному маслу и большинству химикатов, обеспечивая длительную стабильную работу.

Эпоксидный препрег DMD является ключевым материалом для изоляции катушек и обмоток трансформаторов. Его превосходные электрические, механические и термические свойства обеспечивают надежную защиту современных силовых трансформаторов. Для производителей трансформаторов, инженеров энергетического оборудования и лиц, принимающих технические решения, понимание и правильное использование эпоксидного препрега DMD имеет решающее значение для обеспечения качества и производительности трансформаторной продукции.