Whatsapp
Transformatorersette sammen alle slags nøye utvalgte materialer. Hver og en blir plukket ut for sine elektriske, magnetiske, termiske eller mekaniske egenskaper. Blandingen i en transformator finner en balanse mellom hvor godt den fungerer, hvor pålitelig den forblir og hva den koster. Materialvalg former virkelig dens generelle funksjon og hvor lenge den varer.
Kjernen i en transformator bruker spesielt elektrisk stål. Det stålet kanaliserer magnetisk fluks ganske effektivt.
●Kornorientert silisiumstål, eller GOES, fungerer som det beste for effektive transformatorer. Den har omtrent 2 til 3,5 prosent silisium. Det øker elektrisk resistivitet og reduserer virvelstrømstap. Kornene blir justert ved kaldvalsing og gløding. De er på linje med magnetfeltretningen. Dette oppsettet reduserer hysteresetapene med så mye som 30 prosent over ikke-orientert stål.
●Amorft metall, som Metglas, fungerer som et annet alternativ for virkelig høyeffektive oppsett. Det er en raskt størknet legering, vanligvis jern med bor og silisium. Uten en krystallinsk struktur reduserer den kjernetapet med 60 til 70 prosent sammenlignet med vanlig stål. Likevel koster det mer i materialer. Den har også en tendens til å være mekanisk skjør.
● Lamineringer utgjør kjernene. De stabler tynne ark, vanligvis 0,23 til 0,35 millimeter tykke. Isolasjon kommer fra keramiske eller fosfatbelegg. De hindrer virvelstrømmer mellom lagene.
Viklinger trenger materialer som leder elektrisitet godt. De krever også solid mekanisk styrke.
●Electrolytic Tough Pitch Copper, eller ETP, leder an for viklinger. Den treffer 100 til 101 prosent på International Annealed Copper Standard for ledningsevne. Dens duktilitet lar den danne komplekse viklingsformer. Sammenlignet med aluminium har den bedre mekanisk styrke. Det hjelper den å håndtere kortslutninger mer effektivt.
●Aluminiumslegeringer dukker opp på steder hvor kostnadene betyr mye. De gir omtrent 61 prosent av kobberets konduktivitet i volum. Etter vekt er det bare 30 prosent. For å matche strømkapasiteten trenger de omtrent 1,6 ganger tverrsnittsarealet. På plussiden sparer de vekt og kutter råvareutgifter.
●Isolasjon på ledere inkluderer papiromslag, som kraft eller termisk oppgraderte typer. Polyester, som Dacron, eller polyamid som Nomex fungerer også. De isolerer sving til sving. Ofte impregnerer lakk eller harpiks dem for ekstra beskyttelse.
Et lagdelt isolasjonsoppsett forhindrer at elektrisk sammenbrudd skjer.
●Cellulosebaserte materialer utgjør den viktigste solide isolasjonen. Kraftpapir og pressebrett passer til regningen. Noen ganger oppgraderer de med aromatiske polyamider for varmebestandighet. Den porøse konstruksjonen lar olje eller harpiks trekke helt inn.
●Flytende isolasjon fester seg med mineralolje som vanlig valg. Naturlige og syntetiske estere vinner terreng for bedre brannsikkerhet og miljøvennlighet. Disse væskene har en dielektrisk styrke på over 30 kilovolt. Ester-baserte har brannpunkter over 300 grader Celsius.
● Håndtak av solide støpematerialertørr-type transformatorer.Epoksy- eller polyesterharpikser omslutter viklingene. De tilbyr mekanisk støtte og skjermer fra miljøet. Delvis utladning holder seg under 5 picoculombs.
● Tank og kabinett bruker karbonstål, ofte ASTM A36-kvalitet. Belegg motstår korrosjon for utendørs bruk. Hermetisk forseglede versjoner kan gå med rustfritt stål. Radiatorer kommer også fra karbonstål. Innvendige ledeplater styrer oljestrømmen.
●Bøsninger fester seg ofte med porselen for rutinemessig bruk. Polymertyper, som silikongummi, tar opp damp for lettere vekt og motstand mot hærverk. Innvendig er ledere av kobber. De får sølv- eller tinnbelegg.
●Konservatorsystemer bygget av stål. Fleksible membraner, som nitrilgummi eller fluorpolymer, holder olje borte fra uteluften.
●Kjøleutstyr inkluderer vifter med aluminiumsblader. Motorer bruker kulelager eller hylselagerdesign. De vurderer for nonstop løping. Pumpehjul i oppsett med tvunget olje har en tendens til å være bronse eller rustfritt stål.
● Trykkavlastningsenheter har membraner av rustfritt stål eller spesielle polymerer. De sprekker ved nøyaktige trykknivåer.
●Silica Gel går i pust. Den inkluderer ofte koboltkloridindikator. Det skifter fra blått til rosa når det absorberer fuktighet.
● Overvåkingssensorer bruker PT100 eller PT1000 platinamotstandstermometre for temperaturkontroller. Piezoresistive eller kapasitive typer håndterer trykkovervåking.
●Impregneringslakk basert på polyester, epoksy eller polyuretan. De beskytter mot fuktighet og gir mekanisk stabilitet.
● Lim og tetningsmidler trekkes fra silikon, polyuretan eller butylforbindelser. De tetter pakninger og binder deler.
●Overflatebehandlinger påfører sinkrike primere. Toppbelegg av polyuretan følger for korrosjonsforsvar. Tørrfilmtykkelsen er vanligvis 150 til 250 mikrometer.
Materialvalg i bygningstransformatorer viser hundre år med jevne justeringer. De veier elektriske behov opp mot mekaniske, termiske, miljømessige og kostnadsfaktorer. Egenskaper i hver del påvirker effektiviteten, som kan ramme over 99,7 prosent. De påvirker driftslevetiden, ofte 25 til 40 år. Miljøpåvirkning henger også sammen. Materialvitenskap driver fremgang innen transformatorteknologi. Nyere design lener seg mot bærekraftige alternativer. Resirkulerbare metaller, biologisk nedbrytbare væsker og slitesterk isolasjon spiller alle en rolle. Det skiftet peker mot en sirkulær økonomi i bransjen.
