Isolasjonsmateriale er et av de viktigste materialene i transformatorer, og dets ytelse og kvalitet påvirker direkte påliteligheten til transformatordriften og levetiden til transformatorer. De siste årene har nye isolasjonsmaterialer blitt stadig brukt i transformatorprodukter. Med den raske utviklingen av vitenskap og teknologi blir bruken av elektrisk utstyr som motorer og transformatorer stadig mer utbredt. Påliteligheten og levetiden til transformatordriften avhenger i stor grad av isolasjonsmaterialene som brukes. Isolasjonsmaterialer verdsettes i økende grad av personell som er engasjert i transformatordesign og -produksjon. I løpet av de siste to tiårene har nye produkter, teknologier og teorier innen transformatorisolasjonsmaterialer kontinuerlig dukket opp og utviklet seg, noe som gjør transformatorisolasjonsmaterialer og deres anvendelser til en svært viktig disiplin.
Isolasjonsmaterialer, også kjent som dielektrikum, er materialer med høy elektrisk resistivitet og lav ledningsevne. Isolasjonsmaterialer kan brukes til å isolere ledere med ladning eller forskjellige potensialer, slik at strømmen kan flyte i en bestemt retning. I transformatorprodukter spiller isolasjonsmaterialer også en rolle i varmespredning, kjøling, støtte, fiksering, lysbueslukking, forbedring av potensiell gradient, fuktmotstand, muggmotstand og beskyttelse av ledere. Isolasjonsmaterialer er klassifisert etter spenningsnivå: generelt delt inn i Y (90 grader), A (105), E (120 grader), B (130 grader), F (155 grader), H (180 grader) og C (større enn 180 grader). Varmemotstandsnivået til transformatorisolasjonsmaterialet refererer til den maksimale temperaturen som isolasjonsmaterialet tillates å tåle i transformatoren. Hvis isolasjonsmaterialer brukes riktig, kan en levetid på 20 år garanteres. Ellers vil levetiden reduseres i henhold til 8 graders loven (for hver 8 graders økning i A-klasse isolasjonstemperatur, vil levetiden halveres, for B-klasse isolasjon er den 10 grader, og for H- karakteren er 12 grader Denne loven er kjent som 8 graders loven om termisk aldring). Varmemotstanden til isolasjonsmaterialer som består av polymerer er halvparten lavere enn for ikke-elektromekaniske medier.
Ytelsen til isolasjonsmaterialer er nært knyttet til deres molekylære sammensetning og struktur. Det finnes mange typer isolasjonsmaterialer for transformatorer, som generelt kan deles inn i gassisolasjonsmaterialer, flytende isolasjonsmaterialer og faste isolasjonsmaterialer i henhold til deres former.
Solide isolasjonsmaterialer: De faste isolasjonsmaterialene som brukes i transformatorer refererer til isolasjonsmaterialer som enten er faste i sin egen form eller har gjennomgått kjemiske reaksjoner eller fysiske endringer for å bli faste. Det finnes ulike typer solide isolasjonsmaterialer for transformatorer, for eksempel isolasjonspapir, isolasjonspapp, Nomex-papir, klebepapir, elektrisk laminert tre, epoksyglassduk, laminert plate med lavt dielektrisk tap, isolasjonsmaling, isolasjonslim, bomullsduktape, kompresjonstape, mesh ikke-vevd polyestertape og så videre.
1. Isolasjonspapir: Isolasjonspapiret som refereres til her refererer til rent sulfattømmerpapir, mens andre isolasjonspapirer inkluderer syntetisk fiberpapir (som NOMEX-papir), nitriltilsatt isolasjonspapir (som Denison-papir) og så videre.
2. Isolert krøllete papir: laget ved å krølle isolasjonspapir som brukes av elektrikere. Det er rynker langs sideretningen, som trekkes fra hverandre når de strekkes. På grunn av forskjellige krøllebehandlingsprosedyrer kan krøllet papir med ulik forlengelse lages. Tykkelsen på isolasjonspapir er vanligvis 0.05 mm~0,12 mm, med et forlengelsesområde på 5%~200%. Isolasjonskrøllet papir brukes ofte til viklingsisolering av oljenedsenkede transformatorer, for eksempel viklingsuttak,
3. Denisonpapir: Isolasjonspapir endres til nitrilpapir, og under produksjonsprosessen tilsettes nitrilamin, etylencyanid osv. til massen. Produsert av Denison Company i USA, karakteristisk for dette papiret er at det etter rynking er kalandrert og har et godt mekanisk cyanidinnhold og passende forlengelse. Det er et ideelt materiale for isolering av store transformatorviklingssvinger. Å bruke den til å pakke transponerte ledninger kan sikre tetthet uten å svulme.
4 Nomex-papir er et varmebestandig syntetisk fiberpapir produsert av DuPont i USA. Nomex er handelsnavnet for dette fiberpapiret. Hovedkomponenten i Nomex er aromatisk polyamid, som har gode termiske aldringsegenskaper. Den kan brukes i lang tid ved 220 grader og tilhører klasse C isolasjonsmateriale.
5. Selvklebende tape: Det kan deles inn i tre typer: ensidig selvklebende tape, dobbeltsidig selvklebende tape og diamantgitter-klebende tape. Den selvklebende papirtypen er laget ved å belegge 0.07 mm vikle papir med fenolharpiks eller epoksyharpiks og bake og tørke.
6 Metallisert papir: brukes til jord og elektrostatiske skjermer. Grunnpapiret er 0,2 mm tykt isolasjonspapir, og aluminiumsfolietykkelsen er 0,02 mm for isolasjonsinnpakning av ledningene og isolasjonsskjermen.
7. Isolasjonspapp: laget av kraftpapir. Den brukes til oljegapputer, skillevegger, papprør, bølgepapir, isolasjon av jernåk, klemisolasjon og endeisolasjon for vikling av trykkplater av pannekakeviklinger.
8 Isolasjonstromler: Isolasjonstromler som brukes i transformatorer inkluderer fenolpapirfat, epoksyglass-tromler, glassfibertromler og pappfat.
9. Bølgepapp: I oljeplatespaltestrukturen sammensatt av flerlags papirrør i høyspenttransformatorer, kan bølgepapp brukes i stedet for støttestenger for å danne oljegap. Denne isolasjonsstrukturen kan spare isolasjonsmaterialer samtidig som den sikrer isolasjonsytelse.
10. Elektriske laminerte produkter: Isolasjonsmaterialer med lagdelte strukturer laget av papir, tøy og trefiner som underlag, belagt med forskjellige lim, og varmpresset eller valset.
11 Nomex-papp: en type papp laget av syntetiske materialer basert på aromatiske amidfibre.
12 trekkstenger: Trekkstenger av glasstråd brukes ofte til mellomtrinsstenger, luftgapstag, skruer og skruer i jernkjernesøylene til tørrtransformatorer.
13 Elektriske tynne former og elektriske komposittmaterialer: De har utmerkede dielektriske egenskaper og tilhører kategorien tynne isolasjonsmaterialer. Elektriske filmer inkluderer polypropylenfilmer, polyesterfilmer og polyimidfilmer. Komposittmaterialer er komposittprodukter laget ved å lime en eller begge sider av en tynn film med fibermaterialer.
14 Glassbelagt klut: Glassbelagt klut lages ved å dyppe ned alkalifri glassklut som brukes av elektrikere til å isolere maling og bake den. Brukes til tørrtransformatorer.
Isolasjonsmaterialer for transformatorbinding: Isolasjonsmaterialene som brukes til transformatorbindinger inkluderer bomullstøytape, kompresjonstape, halvtørr tynn trådtape, mesh semi-tørr veftfri tape, glassduktape og polyestertau.