Die Leistung und Lebensdauer eines Trockentransformators -hängt weitgehend von der Auswahl und Kombination der wichtigsten Materialien ab. Der richtige Materialeinsatz gewährleistet nicht nur ein harmonisches Gleichgewicht zwischen elektrischer Isolierung, mechanischer Festigkeit und Wärmeableitung, sondern verbessert auch die Feuerbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Umweltanpassungsfähigkeit der Geräte und erfüllt so die strengen Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien.
Das Kernmaterial ist die Grundlage des Magnetkreises und der Energieeffizienz eines Trockentransformators-. Derzeit werden üblicherweise kalt-gewalzte, kornorientierte-Siliciumstahlbleche mit hoher-Permeabilität verwendet. Ihr geringer Eisenverlust und ihre hohe Permeabilität reduzieren wirksam Leerlaufverluste und Temperaturanstiege. Die Dicke der Siliziumstahlbleche und die Qualität der Oberflächenisolationsbeschichtung wirken sich direkt auf die Höhe der Wirbelstromverluste aus. Eine hochwertige Beschichtung kann Wirbelströme zwischen den Blechen reduzieren und die Gesamtenergieeffizienz verbessern. Um in einigen speziellen Anwendungen noch geringere Verluste und Geräusche zu erzielen, können ultradünne Spezifikationen oder amorphe Legierungsmaterialien ausgewählt werden. Obwohl die Kosten höher sind, bieten sie erhebliche Vorteile bei der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung.
Die Auswahl der Wickelleitermaterialien hängt von der Leitfähigkeit und der thermischen Stabilität ab. Die gängigsten Lösungen sind sauerstofffreies Kupfer oder Aluminiumlegierungen. Kupferleiter haben eine hohe Leitfähigkeit und eine starke Oxidationsbeständigkeit, wodurch der Widerstand und die Wärmeentwicklung bei gleicher Querschnittsfläche verringert werden. Aluminiumleiter sind leicht und relativ kostengünstig und eignen sich für Projekte mit Gewichts- oder Budgetbeschränkungen. Unabhängig vom verwendeten Material muss die Leiteroberfläche isoliert oder beschichtet sein, um einen Durchschlag zwischen Windungen und Phasen zu verhindern.
Das Isolationssystem ist die zentrale Sicherheitsbarriere von Trockentransformatoren-. Gussprodukte aus Epoxidharz verwenden lösungsmittelfreies Epoxidharz als Matrix und fügen Härtungsmittel, Füllstoffe und Flammschutzmittel hinzu, um ein hochfestes Verbundisolationsmaterial zu bilden. Nach dem Vakuumgießen und Aushärten sind die Wicklungen vollständig eingekapselt und bieten so eine hervorragende elektrische Isolierung, mechanischen Schutz und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Für nicht gegossene Strukturen werden häufig hochtemperaturbeständige und flammhemmende Materialien wie glasfaserverstärktes Harz, Nomex-Papier und Polyimidfolie verwendet, um die Zuverlässigkeit der Isolierung über lange Zeiträume bei höheren Temperaturen aufrechtzuerhalten. Bei der Materialauswahl müssen sowohl die Wärmebeständigkeitsklasse (z. B. B, F, H) als auch der Temperaturbereich der Betriebsumgebung berücksichtigt werden, um eine vorzeitige Alterung der Isolierung zu vermeiden.
Auch die Wärmeableitung und die Materialien der Strukturkomponenten sind von entscheidender Bedeutung. Das Außengehäuse und der Stützrahmen bestehen größtenteils aus hochwertigem kaltgewalztem Stahlblech oder verzinktem Stahlblech. Ersteres weist eine gute Formbarkeit und hohe Festigkeit auf, während letzteres eine starke Korrosionsbeständigkeit aufweist. Die Wahl kann entsprechend den klimatischen Eigenschaften des Installationsortes getroffen werden. Die Lüfterflügel luftgekühlter Modelle bestehen üblicherweise aus einer Aluminiumlegierung oder technischem Kunststoff. Ersteres zeichnet sich durch hohe Festigkeit und lange Lebensdauer aus, während letzteres leicht und geräuscharm ist.
Im Hinblick auf Schutz und Abdichtung bestehen die Dichtungsbänder meist aus EPDM-Gummi oder Silikonkautschuk, die eine gute Witterungsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit aufweisen. Sie können das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub wirksam verhindern und eine stabile interne Isolationsumgebung aufrechterhalten.
Insgesamt muss bei der Materialauswahl für Trockentransformatoren ein Gleichgewicht zwischen elektrischer Leistung, mechanischer Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Flammwidrigkeit, Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und Wirtschaftlichkeit erreicht werden. Eine geeignete Konfiguration von Siliziumstahlblechen, Leitern, Isolierungen und Strukturmaterialien für unterschiedliche Spannungsniveaus, Kapazitäten und Betriebsumgebungen kann nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Gerätebetriebs erheblich verbessern, sondern auch eine solide Garantie für deren Förderung und Anwendung in umweltfreundlichen Gebäuden, intelligenter Stromverteilung und anderen Bereichen bieten.