Izolační materiál je jedním z nejdůležitějších materiálů v transformátorech a jeho výkon a kvalita přímo ovlivňují spolehlivost provozu transformátoru a životnost transformátorů. V posledních letech se v transformátorových výrobcích neustále používají nové izolační materiály.
S rychlým rozvojem vědy a techniky se stále více rozšiřuje použití elektrických zařízení, jako jsou motory a transformátory. Spolehlivost a životnost provozu transformátoru do značné míry závisí na použitých izolačních materiálech. Pracovníci zabývající se návrhem a výrobou transformátorů stále více oceňují izolační materiály.
V posledních dvou desetiletích se neustále objevovaly a vyvíjely nové produkty, technologie a teorie v oblasti izolačních materiálů transformátorů, díky nimž se materiály pro izolaci transformátorů a jejich aplikace staly velmi důležitou disciplínou.
Izolační materiály, také známé jako dielektrika, jsou materiály s vysokým elektrickým odporem a nízkou vodivostí. Izolační materiály lze použít k izolaci vodičů s nábojem nebo různým potenciálem, což umožňuje proudění proudu v určitém směru. V transformátorových výrobcích hrají izolační materiály také roli při rozptylu tepla, chlazení, podpoře, fixaci, zhášení oblouku, zlepšují gradient potenciálu, odolnost proti vlhkosti, odolnost vůči plísním a ochranu vodičů.
Izolační materiály jsou klasifikovány podle úrovně napětí: obecně se dělí na Y (90 stupňů), A (105), E (120 stupňů), B (130 stupňů), F (155 stupňů), H (180 stupňů) a C (vyšší). než 180 stupňů).
Úroveň tepelné odolnosti izolačního materiálu transformátoru se vztahuje k maximální teplotě, kterou může izolační materiál v transformátoru vydržet. Při správném použití izolačních materiálů lze zaručit životnost 20 let. V opačném případě se životnost sníží podle zákona o 8 stupních (za každých 8 stupňů zvýšení teploty izolace třídy A se životnost sníží na polovinu, pro izolaci třídy B je to 10 stupňů a pro H- stupeň je 12 stupňů Tento zákon je znám jako 8 stupňový zákon tepelného stárnutí). Tepelná odolnost izolačních materiálů složených z polymerů je o polovinu nižší než tepelná odolnost neelektromechanických médií. Výkon izolačních materiálů úzce souvisí s jejich molekulárním složením a strukturou.
Existuje mnoho typů izolačních materiálů pro transformátory, které lze obecně rozdělit na plynové izolační materiály, tekuté izolační materiály a pevné izolační materiály podle jejich forem.
Čtyři základní parametry elektrického výkonu transformátorových izolačních materiálů.
Čtyři základní parametry elektrického výkonu transformátorových izolačních materiálů zahrnují izolační odpor, dielektrický koeficient, dielektrický ztrátový činitel a izolační pevnost.
izolační odpor
Pod pojmem izolační odpor se rozumí odpor izolačního materiálu, který působením stejnosměrného napětí působí dlouhou dobu a způsobuje mizení nabíjecího a absorpčního proudu na vedení. Hodnota odporu, když prochází pouze svodový proud, je obecně definována jako hodnota odporu naměřená po přidání napětí po dobu jedné minuty, což je hodnota izolačního odporu. U vysokonapěťových a velkokapacitních transformátorů je při měření izolačního odporu specifikováno přivedení napětí po dobu 10 minut.