Αρχή εργασίας του χαρτιού-Σύρμα με επένδυση: Μηχανισμός ηλεκτρικού πεδίου και θερμικής διαχείρισης λαδιού-Σύνθετη μόνωση χαρτιού

Ως βασικό υλικό περιέλιξης για -εξοπλισμό ισχύος υψηλής τάσης και κινητήρες υψηλής- ισχύος, η αρχή λειτουργίας του χάρτινου-επενδυμένου σύρματος βασίζεται στον συνεργιστικό μηχανισμό μετάδοσης ρεύματος από τον μεταλλικό αγωγό και στην καταστολή της συγκέντρωσης ηλεκτρικού πεδίου και της καθυστέρησης της θερμικής γήρανσης από το σύνθετο χάρτινο-σύστημα λαδιού. Κατά τη λειτουργία, το σύρμα με επένδυση από χαρτί δεν φέρει μόνο υψηλά φορτία ρεύματος, αλλά χρειάζεται επίσης να διατηρεί-μακροπρόθεσμη αξιόπιστη ηλεκτρική μόνωση και θερμική σταθερότητα σε-βυθισμένα ή σφραγισμένα περιβάλλοντα. Ο μηχανισμός λειτουργίας του μπορεί να εξηγηθεί από δύο πτυχές: μετάδοση αγωγιμότητας και προστασία μόνωσης.

Στο επίπεδο μετάδοσης αγωγιμότητας, ο πυρήνας του καλωδίου με επένδυση από χαρτί-είναι ένας αγωγός από πολύ αγώγιμο χαλκό ή αλουμίνιο. Όταν ο εξοπλισμός ενεργοποιείται, το εναλλασσόμενο ή συνεχές ρεύμα κατανέμεται ομοιόμορφα κατά μήκος της διατομής-του αγωγού, πραγματοποιώντας τη μεταφορά ενέργειας από την πλευρά της πηγής ισχύος στην πλευρά του φορτίου. Η επιλογή της-διατομής και του υλικού του αγωγού καθορίζει την τρέχουσα-φορητική του ικανότητα και το επίπεδο θέρμανσης Joule υπό συνθήκες λειτουργίας, το οποίο είναι το σημείο εκκίνησης για το σχεδιασμό του μηχανισμού θερμικής διαχείρισης.

Στο επίπεδο προστασίας της μόνωσης, το μονωτικό στρώμα του καλωδίου με επένδυση από χαρτί-αποτελείται από ειδικά επεξεργασμένο ηλεκτρικό μονωτικό χαρτί σφιχτά τυλιγμένο γύρω από την επιφάνεια του αγωγού. Το μονωτικό χαρτί είναι κατασκευασμένο από εξευγενισμένες φυτικές ίνες και έχει εξαιρετική διηλεκτρική αντοχή και μηχανική σκληρότητα. Όταν χρησιμοποιείται μόνο του, ενώ το στρώμα χαρτιού μπορεί να εμποδίσει τη διαρροή ρεύματος, είναι επιρρεπές σε μερική εκφόρτιση υπό συνθήκες υψηλής-τάσης λόγω κενών αέρα ή υγρασίας. Επομένως, το στρώμα χαρτιού πρέπει να εμποτιστεί με ορυκτό ή συνθετικό μονωτικό λάδι. Το λάδι διεισδύει στους μικροπόρους του χαρτιού και αφαιρεί τον αέρα, σχηματίζοντας ένα σύστημα μόνωσης από σύνθετο χαρτί-.

Η αρχή λειτουργίας της σύνθετης δομής του πετρελαίου-του χαρτιού έγκειται στη χρήση των συμπληρωματικών ιδιοτήτων των δύο μέσων: η υψηλή διηλεκτρική σταθερά και η ρευστότητα του μονωτικού λαδιού βοηθούν στην ομοιόμορφη κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου και στην απομάκρυνση της τοπικής θερμότητας. Το μονωτικό χαρτί παρέχει σταθερή μηχανική υποστήριξη και διηλεκτρικό φράγμα, εμποδίζοντας το σχηματισμό καναλιών εκκένωσης που προκαλούνται από ακαθαρσίες στο λάδι. Σε υψηλή τάση AC, το ηλεκτρικό πεδίο κατανέμεται κυρίως στο στρώμα λαδιού, ενώ το στρώμα χαρτιού λειτουργεί ως διαχωριστής τάσης και αποτρέπει την επιφανειακή εκφόρτιση. Σε πεδία DC ή παλμικά πεδία, η αντίσταση όγκου του χαρτιού μπορεί να καθυστερήσει τη συσσώρευση φορτίου και να μειώσει την τιμή αιχμής της έντασης του τοπικού πεδίου.

Όσον αφορά τη θερμική διαχείριση, η θερμότητα Joule που παράγεται κατά τη λειτουργία του σύρματος με μόνωση χαρτιού-διοχετεύεται στο στρώμα χαρτιού μέσω του αγωγού και στη συνέχεια διαχέεται στη δεξαμενή λαδιού του εξοπλισμού ή στο σύστημα ψύξης μέσω της μεταφοράς και της αγωγής του λαδιού εμποτισμού. Το σύστημα λαδιού-του χαρτιού διατηρεί σταθερή απόδοση εντός ενός κατάλληλου εύρους θερμοκρασίας, αποτρέποντας την υποβάθμιση της μόνωσης που προκαλείται από τη θερμική αποσύνθεση του στρώματος χαρτιού ή την εξάτμιση του παράγοντα εμποτισμού.

Γενικά, η αρχή λειτουργίας του σύρματος με μόνωση από χαρτί-είναι η αποτελεσματική αγωγή του ηλεκτρισμού μέσω ενός μεταλλικού αγωγού και η επίτευξη ομογενοποίησης ηλεκτρικού πεδίου, διάχυσης θερμότητας και μηχανικής αποθήκευσης μέσω ενός συστήματος μόνωσης από σύνθετο χαρτί-. Αυτό του επιτρέπει να διατηρεί-μακροπρόθεσμη αξιόπιστη μόνωση και λειτουργική απόδοση σε περιβάλλοντα υψηλής-τάσης, υψηλής-θερμοκρασίας-και πετρελαίου, παρέχοντας μια θεμελιώδη εγγύηση για την ασφαλή λειτουργία-μεγάλης κλίμακας ισχύος και βιομηχανικού εξοπλισμού.