Ako zvyšujú sklenenú vlákninu a epoxidovú živicu mechanickú pevnosť vinutia transformátorov? ​

V energetickom systéme zohrávajú dôležitú úlohu trojfázová trojfázová transformátory suchého typu a kvalita ich výkonu priamo súvisí so stabilitou a spoľahlivosťou napájania. Ako jedna zo základných zložiek transformátora má mechanická pevnosť vinutia hlboký vplyv na celkový výkon transformátora. Kombinácia blízkej sklenenej vlákniny a epoxidovej živice je ako vybudovanie pevného brnenia na vinutie, čo mu dáva vynikajúcu mechanickú pevnosť a stáva sa kľúčovým faktorom pri zabezpečovaní stabilnej prevádzky transformátora.
​
Z hľadiska vlastností materiálu má sklenené vlákno významné výhody vysokej pevnosti a nízkej hustoty. Sklenené vlákno je vyrobené z kreslenia skleneného drôtu a jeho vnútorná štruktúra predstavuje usporiadaný usporiadaný tvar vlákna. Táto mikroštruktúra jej dodáva extrémne vysokú pevnosť v ťahu. Keď sa do vinutia transformátora zavedie sklenené vlákno, môže hrať úlohu posilňovania kostry ako oceľové tyče v betóne. Epoxidová živica je polymérny materiál s dobrými väzbami a vlastnosťami. V tekutom stave môže epoxidová živica úplne infiltrovať sklenené vlákno a časť medeného drôtu vinutia a potom pomocou vytvrdzovacej reakcie transformovať na tvrdú a tvrdú pevnú látku. Táto vyliečená epoxidová živica nielen pevne spája sklenené vlákno a medený drôt spolu, ale tiež vyplňuje medzery medzi nimi, aby sa vytvorila rovnomerná a hustá celková štruktúra. ​

Počas procesu výroby vinutia je kombinácia sklenenej vlákniny a epoxidovej živice veľmi jemná. Najprv je sklenené vlákno zranené na už vinutí medeného drôtu, konkrétnym spôsobom. Uhol vinutia, počet vrstiev a hustota distribúcie skleneného vlákna sú starostlivo navrhnuté tak, aby sa zabezpečilo, že vinutie môže byť vybavené najlepšou mechanickou oporou vo všetkých smeroch. Napríklad pri niektorých veľkých vinutiach transformátora s extrémne vysokými požiadavkami na mechanickú pevnosť bude sklenené vlákno zranené vo viacerých vrstvách, čo môže účinne zvýšiť deformačný odpor vinutia v rôznych smeroch sily. Po zranení skleneného vlákna sa na vinutie vo vákuovom prostredí naleje prísne vopred ošetrená epoxidová živica. Úlohou vákuového prostredia je eliminovať bubliny v epoxidovej živici a vzduch medzi vinutím a skleneným vláknom, vyhnúť sa tvorbe defektov, ako sú medzery vo vzduchu počas procesu vytvrdzovania, a zabezpečiť, aby epoxidová živica dokázala dosiahnuť dokonalé a tesné spojenie so skleneným vláknom a medeným vodičom. Počas procesu vytvrdzovania epoxidovej živice je potrebné presne kontrolovať parametre, ako je teplota a čas, aby sa zabezpečilo, že epoxidová živica bude možné úplne vyliečiť a dosiahnuť najlepší stav výkonu. ​

Vynikajúca mechanická pevnosť vinutia daná blízkou kombináciou sklenenej vlákniny a epoxidovej živice hrá mimoriadne kritickú úlohu pri prevádzke transformátora. Keď sa transformátor stretne so skratom prúdu prúdu, vygeneruje sa silná elektrická sila. Podľa zákona Ampere je elektrická sila generovaná skratovým prúdom vo vinutí úmerná štvorcovi prúdu a jeho hodnota môže byť rovnako vysoká ako stovky alebo dokonca tisíckrát násobku normálnej prevádzky. Takáto silná elektrická sila bude vyvíjať obrovský tlak a napätie pri vinutí. Ak je mechanická pevnosť vinutia nedostatočná, je ľahké deformovať, krútiť alebo dokonca zlomiť. Vážne škody, ako je zlomenina. Vinutie zosilnené sklenenými vláknami a epoxidovou živicou môže účinne odolávať tomuto nárazu silnej elektrickej sily jej pevnou štruktúrou. Sklenená vláknina nesie väčšinu ťahového napätia, zatiaľ čo epoxidová živica, vďaka svojej dobrej adhézii a húževnatosti, pevne spája sklenené vlákno a medený drôt, aby odolali pôsobeniu elektrickej sily, čím sa zaistilo, že vinutie dokáže udržať integritu štruktúry počas poruchy krátkeho obvodu, čím poskytuje tuhý záruku pre transformátor na rýchle obnovenie normálnej operácie po tom, čo sa po poruche dokázala vyčistiť.

Okrem toho, pri dennej prevádzke transformátora, v dôsledku častých zmien zaťaženia a kolísania teploty okolia bude vinutie neustále ovplyvnené tepelnou expanziou a kontrakciou. Podľa tohto stavu tepelného cyklu sú po dlhú dobu bežné vinutia náchylné na degradáciu mechanického výkonu v dôsledku únavy materiálu. Vinutia kombinované so sklenenou vláknou a epoxidovou živicou môžu účinne zmierniť vnútorné napätie spôsobené tepelnou expanziou a kontrakciou, pretože koeficient tepelného expanzie skleneného vlákna je blízko k medenému drôtu. Zároveň môže húževnatosť epoxidovej živice tiež absorbovať a rozptýliť tieto napätia, znížiť výskyt únavy materiálu, ďalej rozširovať životnosť vinutia a zlepšiť stabilitu a spoľahlivosť prevádzky transformátora. ​

V Epoxidová živici trojfázové transformátory suchého typu , blízka kombinácia sklenených vlákien a epoxidovej živice je základným technickým prostriedkom na zlepšenie mechanickej pevnosti vinutia. Prostredníctvom starostlivo navrhnutého výberu materiálu, sofistikovaného výrobného procesu a vynikajúceho výkonu, ktorý priniesla synergia týchto dvoch, je zabezpečená solídna záruka pre stabilnú a spoľahlivú prevádzku transformátora v zložitom prostredí prevádzky energie. S neustálym vývojom technológie energetiky a zvyšujúcimi sa požiadavkami na výkon transformátora bude technológia kombinácie sklenených vlákien a epoxidovej živice naďalej inovovať a zlepšovať sa a naďalej prispieva k efektívnemu pôsobeniu energetického systému.