W jaki sposób włókno szklane i żywica epoksydowa zwiększają wytrzymałość mechaniczną uzwojeń transformatora? ​

W systemie zasilania żywica epoksydowa trójfazowe transformatory typu suchego odgrywają istotną rolę, a jakość ich wydajności jest bezpośrednio związana ze stabilnością i niezawodnością zasilania. Jako jeden z podstawowych elementów transformatora, siła mechaniczna uzwojenia ma głęboki wpływ na ogólną wydajność transformatora. Bliskie połączenie włókna szklanego i żywicy epoksydowej jest jak budowanie solidnej zbroi do uzwojenia, nadając jej doskonałą wytrzymałość mechaniczną i staje się kluczowym czynnikiem zapewniającym stabilne działanie transformatora.
​
Z perspektywy właściwości materiału włókno szklane ma znaczące zalety o wysokiej wytrzymałości i niskiej gęstości. Włókno szklane wykonane jest z szklanego rysunku drutu, a jego wewnętrzna konstrukcja przedstawia uporządkowany kształt światłowodowy. Ta mikrostruktura nadaje mu wyjątkowo wysoką wytrzymałość na rozciąganie. Gdy włókno szklane zostanie wprowadzone do uzwojenia transformatora, może odgrywać rolę wzmacniania szkieletu jak stalowe pręty w betonie. Żywica epoksydowa jest materiałem polimerowym o dobrych właściwościach wiązania i utwardzania. W stanie ciekłym żywica epoksydowa może w pełni infiltrować włókno szklane i część miedzianego w uzwojeniu, a następnie przekształcić w twardą i twardą substancję stałą poprzez reakcję utwardzania. Ta utwardzona żywica epoksydowa nie tylko mocno łączy ze sobą włókno szklane i drut miedziany, ale także wypełnia szczeliny między nimi, tworząc jednolitą i gęstą ogólną strukturę. ​

Podczas procesu produkcji uzwojenia połączenie włókna szklanego i żywicy epoksydowej jest bardzo delikatne. Po pierwsze, włókno szklane jest ranne na już zranionym drucie miedzianym w określony sposób. Kąt uzwojenia, liczba warstw i gęstość dystrybucji włókna szklanego są starannie zaprojektowane w celu zapewnienia uzwojenia najlepszego wspornika mechanicznego we wszystkich kierunkach. Na przykład w niektórych dużych uzwojeniach transformatorowych o wyjątkowo wysokich wymaganiach dotyczących wytrzymałości mechanicznej włókno szklane zostanie zranione w wiele warstw, co może skutecznie zwiększyć odporność deformacji uzwojenia w różnych kierunkach siły. Po zrzuceniu włókna szklanego ściśle wstępnie leczona żywica epoksydowa wlewa się na uzwojenie w środowisku próżniowym. Rolą środowiska próżniowego jest wyeliminowanie bąbelków w żywicy epoksydowej i powietrzu między uzwojeniem a włóknem szklanym, unikanie tworzenia wad, takich jak szczeliny powietrza podczas procesu utwardzania, i upewnienie się, że żywica epoksydowa może osiągnąć doskonałe i ścisłe wiązanie z włóknem szklanym i przewodem miedzianym. Podczas procesu utwardzania żywicy epoksydowej parametry takie jak temperatura i czas muszą być precyzyjnie kontrolowane, aby zapewnić, że żywica epoksydowa może zostać w pełni wyleczyć i osiągnąć najlepszy stan wydajności. ​

Doskonała siła mechaniczna uzwojenia podana przez bliską kombinację włókna szklanego i żywicy epoksydowej odgrywa niezwykle kluczową rolę w obsłudze transformatora. Gdy transformator napotyka wstrząs prądu zwarcia, wygenerowana zostanie silna siła elektryczna. Zgodnie z prawem Ampere siła elektryczna wytwarzana przez prąd zwarciowy w uzwojeniu jest proporcjonalny do kwadratu prądu, a jego wartość może być tak wysoka, jak setki, a nawet tysiące razy w normalnym działaniu. Taka silna siła elektryczna spowoduje ogromne ciśnienie i napięcie na uzwojeniu. Jeśli wytrzymałość mechaniczna uzwojenia jest niewystarczająca, łatwo jest odkształcić, skręcić, a nawet złamać. Poważne uszkodzenia, takie jak złamanie. Uzwojenie wzmocnione włóknem szklanym i żywicą epoksydową może skutecznie oprzeć się temu silnemu wpływowi siły elektrycznej dzięki jej stałej strukturze. Szklane włókno nosi większość naprężeń rozciągających, podczas gdy żywica epoksydowa, poprzez dobrą przyczepność i wytrzymałość, ciasno łączy ze sobą włókno szklane i drut miedziany, aby odpierać działanie siły elektrycznej, zapewniając w ten sposób uzwojenie, że uzwojenie może utrzymać integralność struktury podczas krótkiego obwodu, co stanowi solidną gwarancję dla transformatora do szybkiego wzniesienia normalnego działania.

Ponadto w codziennym działaniu transformatora, ze względu na częste zmiany obciążenia i fluktuacji temperatury otoczenia, na uzwojenie będzie stale wpływać rozszerzanie cieplne i skurcz. Zgodnie z tym stanem cyklu termicznego przez długi czas zwykłe uzwojenia są podatne na mechaniczną degradację wydajności z powodu zmęczenia materiału. Uzwojenia w połączeniu z włóknem szklanym i żywicą epoksydową mogą skutecznie złagodzić naprężenie wewnętrzne spowodowane rozszerzeniem cieplnym i skurczem, ponieważ współczynnik rozszerzania cieplnego włókna cieplnego jest zbliżony do drutu miedzianego. Jednocześnie wytrzymałość żywicy epoksydowej może również pochłaniać i rozpraszać te naprężenia, zmniejszyć występowanie zmęczenia materialnego, dodatkowo przedłużyć żywotność uzwojenia oraz poprawić stabilność i niezawodność działania transformatora. ​

W Trójfazowe transformatory suche żywicy epoksydowe , bliskie połączenie włókna szklanego i żywicy epoksydowej jest podstawowym środkiem technicznym w celu poprawy mechanicznej wytrzymałości uzwojenia. Dzięki starannie zaprojektowanemu wyborze materiału, wyrafinowanego procesu produkcyjnego i doskonałej wydajności wniesionej przez synergię tych dwóch, zapewniono solidną gwarancję dla stabilnego i niezawodnego działania transformatora w złożonym środowisku operacji energii. Wraz z ciągłym rozwojem technologii energetycznej i rosnącymi wymaganiami dotyczącymi wydajności transformatora, technologia łączenia włókna szklanego i żywicy epoksydowej będzie nadal wprowadzać innowacje i ulepszać oraz nadal przyczynia się do wydajnego działania systemu zasilania.