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EP專題之電氣(一)干變設計11

時間:2011-04-29 08:26來源: 作者: 點擊:
模壓材料和注射成型材料.在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展.環(huán)氧層壓塑料在電子.專家介紹.對此突出重點進行了詳細的介紹.專家介紹.專家介紹.保證能代表變壓器的總體絕緣水平和力學結(jié)構(gòu)

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環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能,以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料,在國民經(jīng)濟的各個領域中得到廣泛的應用。由于環(huán)氧樹脂的絕緣性能高、結(jié)構(gòu)強度大,和密封性能好等許多獨特的優(yōu)點,已在高低壓電器、電機和電子元器件的絕緣,及封裝上得到廣泛應用、發(fā)展很快。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,這方面應用主要表現(xiàn)在以下:電器、電機絕緣封裝件的澆注,如電磁鐵、接觸器線圈、互感器、干式變壓器等,高低壓電器的整體全密封絕緣封裝件的制造,在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展,從常壓澆注、真空澆注已發(fā)展到自動壓力凝膠成型;廣泛用于裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣,已成為電子工業(yè)不可缺少的重要絕緣材料;電子級環(huán)氧模塑料用于半導體元器件的塑封,近年來發(fā)展極快,由于它的性能優(yōu)越大有取代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷,和玻璃封裝的趨勢;環(huán)氧層壓塑料在電子、電器領域應用甚廣,其中環(huán)氧覆銅板發(fā)展尤其迅速,已成為電子工業(yè)的基礎材料之一。此外,環(huán)氧絕緣涂料、絕緣膠粘劑和電膠粘劑也有大量應用。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,對此突出重點進行了詳細的介紹。

    2、變壓器的溫度指數(shù)及壽命評估試驗

    在澆注變壓器線圈結(jié)構(gòu)中,纖維增強環(huán)氧樹脂既是絕緣材料,又是力學結(jié)構(gòu)材料,承擔雙重責任,但力學結(jié)構(gòu)是對絕緣特性的支持,由力學強度來保證絕緣結(jié)構(gòu)自始至終的完整性。所以變壓器整體的耐熱性評定就比較復雜,而且試驗費用極為昂貴。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,其實固體絕緣結(jié)構(gòu)在溫度場、電場和應力場的聯(lián)合作用下經(jīng)受長期的老化考驗?,F(xiàn)有的標準試驗也僅僅局限于溫度場的老化作用。在熱老化的試驗歷程中,變壓器并沒有施加交變電場和交變的電動應力場的作用,所以是單因素的考核。
    迄今為止人類的實踐經(jīng)驗得知,只有溫度場的老化才具有規(guī)律性和壽命預測性。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,試圖用整體變壓器以破壞性指標作診斷因子的熱老化試驗,獲得TI(或耐熱等級)及HIC是不現(xiàn)實的,一般作法是:

    (1)設計選材時首先保證所有組份材料,自身滿足相應部位對耐熱溫度等級的預期——中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家強調(diào),這里指所有;

    (2)對絕緣結(jié)構(gòu)進行縮比件模擬,保證能代表變壓器的總體絕緣水平和力學結(jié)構(gòu)的承力水平,對縮比件的絕緣結(jié)構(gòu),按所關注的診斷因子(可能是多個因子)進行TI測定,并獲得相應的熱壽命方程,比較后獲得最保守的壽命方程,以此作為變壓器的熱壽命方程;并用此方程來代表變壓器的耐熱特性,并相應獲得變壓器TI值。
    (3)對縮比件模擬獲得的變壓器熱壽命方程的可靠性驗證:按保守的熱壽命方程和變壓器的實際運行條件,確定獲得期望運行壽命時整體變壓器,必須承受和通過的加速熱老化的試驗條件。按此條件進行整體變壓器熱老化試驗(俗稱放大試驗)。若通過了加速熱老化試驗,則可以結(jié)論該型號的變壓器有預期的使用壽命,且熱壽命方程有效。變壓器的耐熱等級試驗可參考相應的標準。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,某廠設計生產(chǎn)的F級變壓器,通過嚴格的試驗程序考核,按平均120℃的實際運行溫度,通過了預期60年使用壽命的評估試驗。

    3、變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)設計隱含的溫度特性限制
    有些材料受熱超過一定溫度會軟化或發(fā)生其它劣變,但冷卻后又恢復其原來的性能。僅從單項絕緣材料的TI試驗無法知道這種限制,因為試驗方法是對比材料熱老化前后,室溫狀態(tài)的數(shù)據(jù)獲得TI的。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,若變壓器的TI獲得依據(jù)50%初始力學強度值,那么變壓器設計時最基本的約束,就是室溫下絕緣結(jié)構(gòu)承受的力學應力(內(nèi)應力、裝配應力和電磁應力的合成)不應該超過此50%值,這是底線、裕量越大壽命越長。其實在高溫下有些材料并不具備力學強度,而且絕緣結(jié)構(gòu)必須在存儲低溫或運行高溫下均滿足強度要求,這就要求結(jié)構(gòu)設計時參考結(jié)構(gòu)材料的“力學強度-溫度”特性曲線,并通過應力計算和校核。

  以上就是這篇文章的詳細內(nèi)容。

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