En la estructura interna del transformador, aunque las piezas aislantes no participan directamente en la conversión de energía electromagnética como el núcleo de hierro y el devanado, son los componentes centrales para garantizar el funcionamiento seguro del equipo y prolongar la vida útil. Si el núcleo de hierro proporciona un camino magnético y el devanado proporciona un camino eléctrico, entonces la parte aislante forma una barrera de aislamiento confiable para estas partes vivas. Los aisladores se fabrican a partir de diversos materiales aislantes mediante procesos de procesamiento específicos. Sus funciones incluyen no sólo prevenir cortocircuitos o roturas entre conductores con diferentes potenciales, sino también disipar el calor, enfriar, soportar, fijar y proteger los conductores. La confiabilidad de un transformador depende en gran medida de la integridad de su sistema de aislamiento, y la calidad del aislamiento determina directamente el nivel de rendimiento de todo el sistema de aislamiento.
El sistema de aislamiento de un transformador suele consistir en una combinación de materiales aislantes líquidos y materiales aislantes sólidos. En el transformador sumergido en aceite-, el aceite aislante es el principal medio aislante líquido. Rellena todos los huecos entre el núcleo de hierro, el devanado y el depósito de aceite, que no sólo sirve como aislamiento, sino que también asume la tarea de conducir el calor generado en funcionamiento hasta el radiador. Las piezas aislantes sólidas son piezas de diversas formas hechas de cartón aislante, madera laminada eléctrica, tela de vidrio epoxi y otros materiales. Están cuidadosamente dispuestos entre los devanados, el devanado y el núcleo de hierro, el cable conductor y el extremo del devanado para formar una barrera de aislamiento físico. Estos dos tipos de materiales aislantes cooperan entre sí y son indispensables: el aceite aislante penetra en el espacio de las fibras de las piezas aislantes sólidas para lograr el mejor rendimiento eléctrico de todo el sistema de aislamiento; El aislante sólido divide el gran espacio de aceite en una serie de pequeños espacios de aceite, mejorando así significativamente la resistencia del aislamiento del aceite.
En los productos de transformadores reales, existe una variedad de piezas de aislamiento con diferentes formas. Tomando como ejemplo el transformador sumergido en aceite-, las piezas aislantes principales comunes incluyen el cilindro aislante colocado entre los devanados de alto y bajo voltaje, el anillo angular y el anillo final instalados en el extremo del devanado, la almohadilla y el soporte para formar el canal de flujo de aceite y el tubo aislante para proteger la línea de cable saliente, etc. El cilindro aislante es el componente central en la estructura de aislamiento principal, que soporta directamente toda la diferencia de voltaje entre el devanado de alto-voltaje y el de bajo-voltaje. bobinado; El anillo angular juega un papel clave en el aumento de la distancia de fuga entre el extremo del devanado y el yugo de hierro, lo que puede prevenir eficazmente que el campo eléctrico del extremo esté demasiado concentrado. Además, se utilizan muchas piezas para soporte mecánico y ajuste de tamaño, como el bloque de soporte de la bobina, el bloque de fijación del núcleo de hierro y la viga laminada, que no solo garantizan la estabilidad de la posición relativa entre el devanado y el núcleo de hierro, sino que también dejan los canales necesarios para la circulación del flujo de aceite del transformador. En los transformadores de tipo seco-, el sistema de aislamiento está principalmente moldeado o impregnado con resina epoxi, el devanado está firmemente envuelto con resina sólida y las partes aislantes tienen funciones duales de aislamiento eléctrico y soporte estructural.
El proceso de fabricación de piezas aislantes tiene requisitos extremadamente estrictos en cuanto al entorno del proceso y el control de calidad. Tomando como ejemplo el cartón aislante, la materia prima es la fibra de pulpa de madera al sulfato sin blanquear. Este material retiene una gran cantidad de poros finos entre las fibras y tiene una excelente permeabilidad al aire y absorción de aceite. Después del tratamiento de secado y inmersión en aceite, el rendimiento eléctrico mejora significativamente. El cartón aislante, después de cortarlo y cortarlo, debe comprimirse en piezas moldeadas de diversas formas mediante alta temperatura y alta presión en un molde especial, como un anillo de esquina, un anillo de extremo y un cilindro aislante. Algunas de las formas más complejas del aislamiento se forman directamente a partir de pulpa húmeda, lo que hace que la geometría sea perfectamente paralela a la dirección de la línea eléctrica, creando una excelente barrera contra el aceite. En todo el proceso de fabricación, la limpieza de las piezas aislantes es el eslabón más descuidado pero el más importante: el polvo, las virutas de metal e incluso las marcas de lápiz pueden convertirse en el punto de inducción de descarga parcial. Por lo tanto, el taller de producción normalmente requiere mantener un alto nivel de limpieza, y las piezas aislantes procesadas también deben ser inspeccionadas y limpiadas estrictamente antes del montaje.
Para el personal de transformadores de comercio exterior, conocer los conocimientos básicos de las piezas aislantes es propicio para realizar un juicio más profesional en la selección de productos y la comunicación con el cliente. Las diferentes normas nacionales y regionales tienen diferentes requisitos de rendimiento para materiales y piezas aislantes. Por ejemplo, el sistema de aislamiento de transformador de tipo seco-debe tener la certificación UL en el mercado norteamericano, mientras que el mercado europeo se centra más en el nivel de aislamiento y descarga parcial especificados en las normas IEC. Cuando el cliente presenta condiciones ambientales especiales (como alta humedad, gran altitud o áreas muy contaminadas), es posible que sea necesario ajustar el material y el diseño estructural de las piezas aislantes en consecuencia para garantizar el -funcionamiento confiable a largo plazo del producto en condiciones severas. En el proceso de aclaración técnica con los clientes, comunique activamente el esquema del sistema de aislamiento, que no solo refleja el nivel profesional de las empresas fabricantes, sino también una forma eficaz de reducir-los riesgos posventa y ganarse la confianza de los clientes.
