Papel con puntos de diamante se utiliza en devanados de transformadores sumergidos en aceite cuando el material aislante necesita realizar dos trabajos al mismo tiempo: proporcionar separación eléctrica entre vueltas o capas y crear una unión controlada después de secar y calentar el devanado. El material se basa en papel aislante de calidad eléctrica con resina reactiva al calor aplicada en un patrón de diamante punteado en lugar de como un recubrimiento continuo.
Ese revestimiento estampado es la diferencia clave entre el papel aislante común y el papel aislante papel con puntos de diamante. Los puntos de resina pueden formar puntos de unión después del curado, mientras que los espacios sin recubrimiento ayudan a preservar los caminos para la evacuación del aire y la humedad durante el secado y para aislar la penetración del aceite durante la impregnación. En la fabricación de transformadores, esta combinación puede soportar tanto el aislamiento dieléctrico como una estabilidad mecánica mejorada de la estructura de bobinado.
Sin embargo, para los compradores seleccionar DDP no es tan sencillo como elegir un espesor de papel. El grado del papel base, el espesor nominal, el estado del punto de resina, el recubrimiento de una o dos caras, el ancho del rollo, el historial de almacenamiento, el proceso de curado, los requisitos de unión y los documentos de inspección deben coincidir con el diseño del devanado del transformador. Esta guía explica cómo evaluar papel con puntos de diamante antes de realizar el pedido y cómo evitar los errores de especificación más comunes.
¿qué es el papel con puntos de diamante?
Papel con puntos de diamante, a menudo abreviado como DDP, es un papel aislante eléctrico recubierto con una resina activada por calor en un patrón de puntos de diamante repetidos. La corriente de Prennox DDP (papel con puntos de diamante) page describe el producto como papel para cables de calidad eléctrica recubierto con una resina epoxi especialmente modificada en un patrón de puntos de diamante.
El producto se utiliza principalmente para aislamiento paso a paso y entre capas en devanados de transformadores sumergidos en aceite. Antes de la activación por calor, el material sigue siendo adecuado para bobinado y manipulación. Durante el proceso de secado y calentamiento del transformador, el recubrimiento de resina desarrolla una unión entre capas aislantes adyacentes o entre superficies aislantes y conductoras.
Esto significa papel con puntos de diamante pertenece a una categoría funcional diferente al papel aislante eléctrico simple. No es sólo un separador. También es un material adhesivo dependiente del proceso.
Por qué es importante el patrón Diamond Dot
La resina no se aplica como una película continua de superficie completa. En cambio, se distribuye en puntos discretos dispuestos en forma de diamante. Esta estructura le da al material dos funciones importantes.
Primero, los puntos de resina crean puntos de unión después del curado. Estos puntos de unión ayudan a estabilizar las capas de bobinado y reducir el movimiento relativo dentro de la estructura de la bobina. En segundo lugar, las áreas de papel abiertas entre los puntos de resina permanecen disponibles para la eliminación de aire, la evacuación de humedad y la penetración de aceite del transformador.
Prennox afirma específicamente que el patrón de recubrimiento de diamante preserva las áreas abiertas para la penetración del petróleo. Esta es una característica central del diseño de papel con puntos de diamante porque el aislamiento del transformador sumergido en aceite debe soportar tanto el aislamiento eléctrico como el proceso de secado/impregnación.
Una capa adhesiva completamente continua podría comportarse de manera diferente porque cubriría una mayor parte de la superficie del papel. Por lo tanto, los compradores no deben tratar ningún papel recubierto de resina como automáticamente equivalente a DDP.
El papel con puntos de diamante se utiliza principalmente para devanados de transformadores con inmersión en aceite
Prennox actualmente enumera papel con puntos de diamante para el aislamiento de capas de bobinado en transformadores sumergidos en aceite, devanados de láminas de transformadores de distribución y reactores llenos de aceite o sistemas de bobinado similares. Todas estas aplicaciones se basan en la impregnación dieléctrica líquida y un proceso controlado de devanado y secado.
Esto es importante para la adquisición porque no se debe seleccionar DDP simplemente porque tiene fuertes propiedades dieléctricas. Su valor real proviene de la combinación de aislamiento de papel, unión de resina y compatibilidad con una estructura de bobinado llena de aceite.
Para transformadores de tipo seco, pueden ser más apropiados diferentes sistemas de aislamiento flexible dependiendo de la construcción del devanado. Materiales como DMD estándar o preimpregnado DMD tienen diferentes comportamientos de resina, curado y aplicación. Los compradores que comparen materiales de tipo seco pueden revisar los existentes DMD vs DMD Prepreg para aislamiento de devanado de transformadores guíe en lugar de asumir que DDP desempeña la misma función.
El espesor del papel base debe coincidir con el diseño del devanado
El sustrato de papel proporciona la principal capa dieléctrica flexible, por lo que el espesor es uno de los primeros valores que se deben confirmar al realizar el pedido papel con puntos de diamante.
Prennox publica actualmente datos técnicos para espesores de sustrato de 0,08, 0,13, 0,18, 0,20 y 0,25 mm. La misma página del producto también enumera opciones comunes de espesor nominal de 0,08, 0,13, 0,15, 0,18, 0,20, 0,25, 0,30 y 0,38 mm, al tiempo que indica que las dimensiones finales y los requisitos de rendimiento se confirman antes del pedido.
Estos valores deben tratarse como rangos disponibles o comúnmente solicitados, no como una recomendación universal. El diseñador del transformador debe seleccionar el espesor del papel según la tensión eléctrica, la geometría del conductor, la construcción del devanado, los requisitos mecánicos, los conductos de aceite y el sistema de aislamiento total.
Un más grueso papel con puntos de diamante la capa puede aumentar la separación dieléctrica, pero también aumenta la construcción del devanado. Eso puede afectar las dimensiones radiales de la bobina, el factor de llenado de cobre, la geometría de enfriamiento, el ajuste de la ventana central y las dimensiones finales del transformador.
El revestimiento de una y dos caras satisface diferentes necesidades de unión
El DDP se puede producir con puntos de resina en uno o ambos lados. La elección correcta depende de cómo el material entra en contacto con las capas de bobinado adyacentes.
Un recubrimiento de una sola cara puede ser apropiado cuando solo se requiere unión en una interfaz. Un doble lado papel con puntos de diamante la construcción puede crear puntos de unión en ambos lados de la capa aislante, lo que puede ser útil cuando se pretende fijar ambas superficies adyacentes después del curado.
El comprador no debe asumir que el recubrimiento de doble cara es automáticamente mejor. La resina adicional cambia la estructura del material y puede afectar el comportamiento de unión, el procesamiento, el espesor y la impregnación del aceite. El diseño del devanado debe especificar qué superficie o superficies necesitan unión.
Por lo tanto, la solicitud de cotización debe indicar explícitamente el revestimiento de una o dos caras. Si el cliente aún no ha determinado la disposición del revestimiento, se debe proporcionar el tipo de conductor y la estructura de bobinado para la revisión técnica.
Las condiciones de curado deben provenir de la especificación de material aprobada
La resina en papel con puntos de diamante se activa por calor. Durante el secado y curado del transformador, la resina se ablanda, desarrolla contacto con la superficie adyacente y luego se cura para formar una unión más permanente.
El ciclo de curado exacto es fundamental porque el rendimiento de la unión depende de la química de la resina, el espesor del papel, la superficie del conductor, la presión del devanado, la masa térmica del serpentín, la velocidad de calentamiento, el proceso de secado y el tiempo a temperatura.
Diferentes proveedores publican diferentes programas de curado para sus productos DDP. Es por eso que los compradores no deben copiar una combinación de temperatura y tiempo de un artículo genérico u hoja de datos de otro fabricante y asumir que se aplica a todos papel con puntos de diamante grado.
La ficha técnica del producto aprobado debe definir las condiciones de curado del material específico suministrado. El fabricante del transformador debería entonces validar ese proceso en su propio equipo de secado o curado.
La temperatura del horno no siempre es la misma que la temperatura real del devanado
Las bobinas grandes se calientan más lentamente que el aire del horno circundante. Por esta razón, un procedimiento de curado debe considerar cómo se verifica la temperatura real del devanado, especialmente cuando la resina necesita permanecer dentro de una ventana de curado definida.
Cuando papel con puntos de diamante se utiliza como material adhesivo, el curado debe tratarse como un proceso de producción controlado en lugar de un paso de calentamiento aproximado.
El almacenamiento y la vida útil son parte de la calidad del material
Debido a que el DDP contiene un sistema de resina reactiva al calor, las condiciones de almacenamiento son más importantes que las del papel eléctrico normal sin recubrimiento. La exposición al calor, la humedad, los largos períodos de almacenamiento, los embalajes dañados o la luz solar directa pueden afectar el material antes de que llegue a la línea de bobinado.
Por tanto, el comprador deberá solicitar las condiciones de almacenamiento y vida útil que se aplican a las condiciones específicas papel con puntos de diamante producto. Esos valores deben provenir de las especificaciones de producto aprobadas por el proveedor porque los sistemas de resina y los procesos de fabricación difieren.
La inspección recibida debe registrar el número de lote, la fecha de fabricación donde se proporciona, el estado del embalaje y la vida útil restante. Si el material ha excedido el período de vida útil indicado, el fabricante del transformador debe utilizar un procedimiento de recalificación acordado en lugar de aprobarlo únicamente por apariencia visual.
Las vías de penetración y secado del petróleo son parte del diseño
Una de las ventajas definitorias de papel con puntos de diamante es que la resina se aplica sólo a una parte de la superficie del papel. Las regiones no recubiertas permiten vías a través de las cuales el aire y la humedad pueden escapar durante el secado al vacío y el aceite puede penetrar posteriormente en el sistema de aislamiento del devanado.
Esto no significa que el patrón de puntos por sí solo garantice una impregnación completa. El flujo de aceite todavía depende de la geometría del devanado, los conductos, la presión de sujeción, el estado del papel, la calidad del secado, la viscosidad del aceite, el proceso de vacío y la construcción completa del transformador.
Por tanto, el revestimiento punteado debe entenderse como una parte de la estrategia de impregnación. El diseñador del transformador aún necesita verificar el sistema de aislamiento de papel de aceite en su conjunto.
IEC 60641-1 proporciona definiciones y requisitos generales para cartón prensado y papel prensado utilizados con fines eléctricos, mientras IEC 60641-2 especifica métodos de prueba para cartón prensado y papel prensado. Estos estándares respaldan la evaluación del papel base, pero un material acabado con puntos de resina también necesita requisitos de unión y resina específicos del producto.
Las propiedades eléctricas deben revisarse según el espesor y la condición de prueba
La corriente de Prennox papel con puntos de diamante page proporciona valores de voltaje de ruptura para varios espesores de sustrato, tanto en aire como en aceite. Por ejemplo, los valores publicados aumentan con el espesor del sustrato en toda la gama de productos enumerados.
Estos valores son útiles para comparar productos, pero no deben tratarse como el diseño completo de aislamiento del transformador. El rendimiento dieléctrico depende del método de prueba, el acondicionamiento de la muestra, el espesor del papel, el estado del aceite, la disposición de los electrodos, el estado de la resina y la estructura de aislamiento final.
El comprador debe confirmar si un valor de voltaje de ruptura informado se aplica al papel base, al papel estucado antes del curado o a la condición completamente curada. Se debe hacer la misma distinción al comparar dos papel con puntos de diamante proveedores.
| Área de especificación | Qué definir | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Papel base | Tipo de papel de calidad eléctrica y base de calidad aprobada | Proporciona el sustrato dieléctrico flexible primario. |
| Espesor nominal | Grosor del papel o material terminado según lo especificado | Afecta el espaciado del aislamiento y las dimensiones del devanado. |
| Recubrimiento de resina | Revestimiento de puntos de diamante de una o dos caras | Define las interfaces de unión. |
| Requisito de curación | Ventana de temperatura/tiempo/proceso aprobada por el proveedor | Controla el rendimiento final de la unión. |
| Propiedades eléctricas | Requisito de tensión de avería y estado de prueba | Proporciona una aceptación dieléctrica mensurable. |
| Propiedades mecánicas | Resistencia a la tracción, alargamiento u otros valores requeridos | Admite confiabilidad en el bobinado y el manejo. |
| Almacenamiento | Vida útil y condiciones de almacenamiento | Protege la reactividad de la resina antes de su uso. |
La resistencia a la tracción y el alargamiento son importantes durante el bobinado
DDP debe sobrevivir al corte, manipulación de rodillos, tensión de bobinado, contacto con conductores y procesamiento de bobinas sin desgarro ni distorsión excesiva. Prennox publica valores de resistencia a la tracción en dirección de la máquina y en dirección transversal para los espesores de sustrato enumerados, así como requisitos de alargamiento.
Estas propiedades son especialmente importantes cuando papel con puntos de diamante se corta en anchos más estrechos para una máquina bobinadora específica. Un material que cumple con los requisitos dieléctricos pero que se desgarra durante el bobinado no es adecuado para la producción.
Por lo tanto, la inspección entrante debe revisar los valores eléctricos y mecánicos requeridos por la especificación de compra. Si el fabricante del transformador utiliza una alta tensión de bobinado o un ancho de hendidura estrecho, las pruebas del proceso también pueden ser útiles antes de la aprobación en grandes volúmenes.
La fuerza de la unión debe definirse mediante el proceso transformador
El propósito de los puntos de resina es mejorar la unión entre las capas de bobinado después del curado. Sin embargo, un requisito útil de resistencia de unión debe especificar el método de prueba, el sustrato, la condición de curado, la condición de presión o carga y el límite de aceptación.
No basta con decir eso papel con puntos de diamante debería proporcionar una “adhesión fuerte”. Diferentes métodos de prueba pueden producir diferentes resultados numéricos, y el mismo DDP puede comportarse de manera diferente en láminas de cobre, conductores cubiertos de papel, láminas de aluminio u otra superficie aislante.
Para nuevos diseños de transformadores, una prueba de validación de procesos puede ser más útil que confiar únicamente en un certificado de proveedor. La fábrica puede evaluar el comportamiento de curado, la uniformidad de la unión, las dimensiones del devanado, la impregnación de aceite y el manejo de la bobina en el proceso de producción real.
La inspección entrante debe incluir la condición de resina y papel
La inspección del receptor de DDP debe ir más allá del ancho y el espesor. La superficie del punto de resina debe ser visualmente uniforme, libre de bloqueos anormales, migración excesiva de resina, contaminación, arrugas, delaminación o daños mecánicos.
El papel base también debe inspeccionarse para detectar daños por humedad, defectos en los bordes, desgarros y deterioro del embalaje. Si el papel con puntos de diamante se suministra en rollos de hendidura, los bordes de la hendidura y la calidad del bobinado del rodillo deben comprobarse antes de su lanzamiento a producción.
| Cheque entrante | Qué inspeccionar | Riesgo típico si se pierde |
|---|---|---|
| Identidad por lotes | Número de lote/rollo y coincidencia de certificado | Pérdida de trazabilidad de los datos de pruebas de resina y papel. |
| Espesor | Espesor nominal y tolerancia | Construcción de bobinado incorrecta o espaciado del aislamiento. |
| Ancho | Ancho y tolerancia del rollo o hendidura | Mal ajuste en equipos de bobinado. |
| Patrón de resina | Distribución uniforme de puntos y condición de la superficie | Inestabilidad desigual de unión o procesamiento. |
| Condición del papel | Arrugas, lágrimas, humedad, contaminación | Fiabilidad dieléctrica o mecánica reducida. |
| Vida útil | Fecha de fabricación e historial de almacenamiento cuando sea necesario | Se cambió el comportamiento de curado de la resina. |
| Informe de prueba | Datos eléctricos, mecánicos y de unión acordados | El material no se puede verificar con la solicitud de cotización. |
El papel con puntos de diamante no debe confundirse con el papel de prensa simple
El papel prensado eléctrico y el papel aislante del transformador pueden proporcionar separación dieléctrica, espaciado mecánico y compatibilidad con aceite. Papel con puntos de diamante agrega una función de unión controlada a través del recubrimiento de puntos de resina.
IEC 60641-3-2 especifica requisitos para varios tipos de papel prensado hechos de pulpa de madera sulfato, algodón o mezclas de estas fibras. Esos estándares de papel base son útiles al evaluar el sustrato de papel. Sin embargo, por sí solos no definen el sistema completo de puntos de resina, el comportamiento de curado o el rendimiento de unión de bobinado de un producto DDP.
Por lo tanto, la solicitud de cotización debe identificar DDP explícitamente en lugar de solicitar únicamente “papel aislante del transformador” si la unión es parte del diseño.
Errores comunes en la selección del papel con puntos de diamante
Elegir el espesor sin comprobar la construcción del devanado
Un material más grueso cambia las dimensiones del devanado radial o axial. La selección debe coordinarse con el diseño completo de la bobina y el núcleo-ventana.
Usando un ciclo de curación genérico
Diferentes sistemas de resina pueden requerir un procesamiento diferente. El ciclo de curado para papel con puntos de diamante debe provenir de los datos del material aprobado y del proceso validado de la fábrica de transformadores.
Ignorando la vida útil
DDP contiene resina reactiva. El historial de almacenamiento y la vida útil restante pueden afectar el procesamiento y la unión final.
Asumir más resina siempre significa una mejor unión
El exceso de resina puede cambiar las rutas de impregnación, el espesor, el flujo y la geometría del devanado. La cantidad de resina y el patrón de puntos deben coincidir con el diseño del producto aprobado.
Comprobando únicamente la resistencia dieléctrica
DDP también necesita resistencia mecánica, comportamiento de curado, rendimiento de unión, consistencia dimensional, estabilidad de almacenamiento y compatibilidad con impregnación de aceite adecuados.
Qué incluir en una solicitud de cotización de papel con puntos de diamante
Un útil papel con puntos de diamante La solicitud de cotización debe describir tanto el requisito de aislamiento como el proceso de bobinado.
Aplicación: identifique el aislamiento de la capa del transformador sumergido en aceite, el devanado de láminas, el aislamiento de giro, el devanado del reactor u otro uso aprobado.
Requerimiento de papel base: indique el grado de papel eléctrico aprobado o el requisito de rendimiento.
Grosor și anchura: defina el espesor nominal, el ancho, el ancho de la hendidura, la longitud del rollo y las tolerancias.
Disposición del revestimiento: revestimiento estatal de resina de puntos de diamante de una o dos caras.
Cerință de curare: identifique el proceso de curado aprobado o solicite que los datos del proveedor se revisen antes de la producción.
Propiedades eléctricas y mecánicas: defina el voltaje de ruptura, la resistencia a la tracción, el alargamiento y cualquier otro valor de aceptación requerido.
Cerință de unire: indique la prueba de unión requerida y la condición de prueba si la fuerza de unión se controla contractualmente.
Almacenamiento y documentos: solicite información sobre la vida útil, las condiciones de almacenamiento, la trazabilidad del lote, el certificado de prueba, el método de embalaje, la cantidad y el destino.
Qué necesita Prennox antes de revisar un pedido de DDP
La corriente de Prennox DDP (papel con puntos de diamante) la página enumera espesores de sustrato comunes, anchos de rollo, datos de tracción, valores de alargamiento y valores de voltaje de ruptura. También establece que las dimensiones finales, la clase térmica, los requisitos de rendimiento y los documentos de inspección se confirman antes del pedido.
Para una revisión específica del proyecto, envíe el espesor requerido, el ancho del rollo o hendidura, el requisito de recubrimiento de una o dos caras, la aplicación del devanado del transformador, el requisito del proceso de curado, los valores de aceptación dieléctrica y mecánica, la cantidad y los documentos de inspección.
Si el comprador aún está comparando varios materiales aislantes de transformadores, el Guía de materiales aislantes para transformadores puede ayudar a aclarar las funciones de DDP, DMD, AMA, AHA y materiales flexibles relacionados. Los dibujos y especificaciones del proyecto también se pueden enviar a través de Página de contacto.
Conclusión
Papel con puntos de diamante es un material de bobinado de transformador especializado que combina aislamiento eléctrico con unión activada por calor. Su patrón de resina de diamante crea puntos de unión discretos al tiempo que preserva las áreas abiertas de papel para el secado y la penetración de aceite, lo que lo hace especialmente útil en devanados de transformadores sumergidos en aceite y bobinas de aluminio.
Para la adquisición, los controles críticos no se limitan al espesor. Los compradores también deben confirmar el papel base, el lado del recubrimiento, la condición de la resina, el proceso de curado, las propiedades dieléctricas y mecánicas, el almacenamiento y la vida útil, las dimensiones del rollo, la trazabilidad del lote y el proceso de bobinado específico en el que se utilizará el material.
Cuando estos elementos se definen antes de realizar el pedido, el DDP se puede evaluar como parte del sistema completo de bobinado de papel de aceite en lugar de como una lámina aislante genérica.
Preguntas frecuentes
¿para qué se utiliza el papel con puntos de diamante en los transformadores?
Papel con puntos de diamante se utiliza principalmente para aislamiento paso a paso o entre capas en devanados de transformadores sumergidos en aceite, incluidos devanados de lámina. Los puntos de resina unen capas adyacentes después del curado mientras el papel proporciona aislamiento eléctrico.
¿por qué se aplica el epoxi en forma de diamante?
El patrón de puntos crea puntos de unión sin cubrir toda la superficie del papel. Las áreas abiertas ayudan a soportar la evacuación de aire y humedad durante el secado y la penetración de aceite durante la impregnación.
¿el papel con puntos de diamante requiere curado térmico?
Sí. La resina se activa térmicamente y requiere un proceso de curado aprobado para desarrollar la unión prevista. La temperatura y el tiempo exactos deben provenir de la hoja de datos del material específico en lugar de un valor genérico.
¿puede el papel con puntos de diamante reemplazar directamente al papel aislante de transformadores común?
No automáticamente. DDP agrega una función de unión de resina y, por lo tanto, cambia los requisitos de curado, almacenamiento, comportamiento del devanado e inspección. El diseño del transformador y el proceso de fabricación deben revisarse antes de la sustitución.
¿qué información debería incluirse en una solicitud de cotización en papel con puntos de diamante?
Proporcionar aplicación, requisito de papel base, espesor nominal, ancho o ancho de hendidura, recubrimiento de una o dos caras, requisito de curado, valores de aceptación eléctrica y mecánica, requisito de unión cuando corresponda, requisitos de almacenamiento y vida útil, cantidad, embalaje y documentos de inspección.
