¿Cómo mejoran la fibra de vidrio y la resina epoxi la resistencia mecánica de los devanados del transformador? ​

En el sistema de energía, los transformadores de tipo seco trifásico de resina epoxi juegan un papel vital, y la calidad de su rendimiento está directamente relacionada con la estabilidad y la confiabilidad del suministro de energía. Como uno de los componentes centrales del transformador, la resistencia mecánica del devanado tiene un profundo impacto en el rendimiento general del transformador. La combinación cerrada de fibra de vidrio y resina epoxi es como construir una armadura sólida para el devanado, dándole una excelente resistencia mecánica y convertirse en un factor clave para garantizar el funcionamiento estable del transformador.
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Desde la perspectiva de las propiedades del material, la fibra de vidrio tiene las ventajas significativas de alta resistencia y baja densidad. La fibra de vidrio está hecha de dibujo de alambre de vidrio, y su estructura interna presenta una forma de fibra ordenada ordenada. Esta microestructura le da una resistencia a la tracción extremadamente alta. Cuando la fibra de vidrio se introduce en el devanado del transformador, puede desempeñar el papel de reforzar el esqueleto como las barras de acero en el concreto. La resina epoxi es un material de polímero con buenas propiedades de enlace y curado. En un estado líquido, la resina epoxi puede infiltrarse completamente en la fibra de vidrio y la parte del alambre de cobre del devanado, y luego transformarse en un sólido duro y resistente a través de una reacción de curado. Esta resina epoxi curada no solo une firmemente la fibra de vidrio y el alambre de cobre, sino que también llena los vacíos entre ellos para formar una estructura general uniforme y densa. ​

Durante el proceso de fabricación de devanados, la combinación de fibra de vidrio y resina epoxi es muy delicada. Primero, la fibra de vidrio se enrolla sobre el devanado de alambre de cobre ya enrollado de una manera específica. El ángulo de devanado, el número de capas y la densidad de distribución de la fibra de vidrio están cuidadosamente diseñados para garantizar que el devanado pueda tener el mejor soporte mecánico en todas las direcciones. Por ejemplo, en algunos grandes devanados de transformador con requisitos de resistencia mecánica extremadamente altos, la fibra de vidrio se enrollará en múltiples capas, lo que puede mejorar efectivamente la resistencia de deformación del devanado en diferentes direcciones de fuerza. Después de que la fibra de vidrio se enrolla, la resina epoxi estrictamente previamente tratada se vierte sobre el devanado en un ambiente de vacío. El papel del entorno de vacío es eliminar las burbujas en la resina epoxi y el aire entre el devanado y la fibra de vidrio, evitar la formación de defectos como los espacios de aire durante el proceso de curado, y asegurarse de que la resina epoxi pueda lograr una unión perfecta y ajustada con la fibra de vidrio y el alambre de cobre. Durante el proceso de curado de la resina epoxi, los parámetros como la temperatura y el tiempo deben controlarse con precisión para garantizar que la resina epoxi pueda curarse por completo y lograr el mejor estado de rendimiento. ​

La excelente resistencia mecánica del devanado dada por la combinación cerrada de fibra de vidrio y resina epoxi juega un papel extremadamente crítico en la operación del transformador. Cuando el transformador encuentra un choque de corriente de cortocircuito, se generará una fuerte fuerza eléctrica. Según la ley de Ampere, la fuerza eléctrica generada por la corriente de cortocircuito en el devanado es proporcional al cuadrado de la corriente, y su valor puede ser tan alto como cientos o incluso miles de veces que la operación normal. Una fuerza eléctrica tan fuerte producirá una gran presión y tensión en el devanado. Si la resistencia mecánica del devanado es insuficiente, es fácil deformarse, torcerse o incluso romper. Daño grave como la fractura. El devanado reforzado con fibra de vidrio y resina epoxi puede resistir efectivamente este fuerte impacto de la fuerza eléctrica con su estructura sólida. La fibra de vidrio lleva la mayor parte de la tensión de tracción, mientras que la resina epoxi, a través de su buena adhesión y dureza, une firmemente la fibra de vidrio y el alambre de cobre para resistir la acción de la fuerza eléctrica, lo que garantiza que el devanado puede mantener la integridad de la estructura durante un circuito corto, proporcionando una garantía sólida para que el transformador se reanude rápidamente la operación normal después de que la falla se aclare.

Además, en la operación diaria del transformador, debido a los cambios frecuentes en la carga y las fluctuaciones en la temperatura ambiente, el devanado se verá constantemente afectado por la expansión y contracción térmica. Bajo este estado del ciclo térmico durante mucho tiempo, los devanados ordinarios son propensos a la degradación del rendimiento mecánico debido a la fatiga del material. Los devanados combinados con fibra de vidrio y resina epoxi pueden aliviar efectivamente el estrés interno causado por la expansión y contracción térmica porque el coeficiente de expansión térmica de la fibra de vidrio está cerca del de alambre de cobre. Al mismo tiempo, la tenacidad de la resina epoxi también puede absorber y dispersar estas tensiones, reducir la aparición de fatiga material, extender aún más la vida útil del devanado y mejorar la estabilidad y la confiabilidad de la operación del transformador. ​

En Transformadores de tipo seco trifásico de resina epoxi , la combinación cerrada de fibra de vidrio y resina epoxi es el medio técnico central para mejorar la resistencia mecánica del devanado. A través de la selección de material cuidadosamente diseñada, el sofisticado proceso de fabricación y el excelente rendimiento aportado por la sinergia de los dos, se proporciona una garantía sólida para la operación estable y confiable del transformador en un entorno de operación de potencia compleja. Con el desarrollo continuo de la tecnología de energía y los requisitos crecientes para el rendimiento del transformador, la tecnología de combinar fibra de vidrio y resina epoxi continuará innovando y mejorando, y continuará contribuyendo a la operación eficiente del sistema de energía.