Papel pontilhado diamante é usado em enrolamentos de transformadores imersos em óleo quando o material de isolamento precisa fazer dois trabalhos ao mesmo tempo: fornecer separação elétrica entre voltas ou camadas e criar ligação controlada após o enrolamento ser seco e aquecido O material é baseado em papel de isolamento de grau elétrico com resina reativa ao calor aplicada em um padrão de diamante pontilhado, em vez de como um revestimento contínuo.
Esse revestimento padronizado é a principal diferença entre o papel isolante comum e papel pontilhado diamante. Os pontos de resina podem formar pontos de ligação após a cura, enquanto os espaços não revestidos ajudam a preservar caminhos para a evacuação de ar e umidade durante a secagem e para a penetração de óleo isolante durante a impregnação Na fabricação de transformadores, essa combinação pode suportar tanto o isolamento dielétrico quanto a estabilidade mecânica aprimorada da estrutura do enrolamento.
Para os compradores, no entanto, selecionar DDP não é tão simples quanto escolher uma espessura de papel Grau de papel base, espessura nominal, condição de ponto de resina, revestimento de face única ou dupla, largura do rolo, histórico de armazenamento, processo de cura, exigência de ligação e documentos de inspeção, todos precisam ser combinados com o projeto de enrolamento do transformador Este guia explica como avaliar papel pontilhado diamante antes de encomendar e como evitar os erros de especificação mais comuns.
O que é papel pontilhado de diamante?
Papel pontilhado diamante, muitas vezes abreviado como DDP, é um papel de isolamento elétrico revestido com uma resina ativada por calor em um padrão de repetição de pontos de diamante A corrente de Prennox DDP (papel pontilhado de diamante) page descreve o produto como papel de cabo de qualidade elétrica revestido com uma resina epóxi especialmente modificada em um padrão de pontos de diamante.
O produto é usado principalmente para isolamento turn-to-turn e interlayer em enrolamentos de transformadores imersos em óleo Antes da ativação por calor, o material permanece adequado para enrolamento e manuseio Durante o processo de secagem e aquecimento do transformador, o revestimento de resina desenvolve ligação entre camadas de isolamento adjacentes ou entre superfícies de isolamento e condutor.
Isso significa papel pontilhado diamante pertence a uma categoria funcional diferente do papel de isolamento elétrico liso Não é apenas um separador É também um material de ligação dependente do processo.
Por que o padrão Diamond Dot é importante
A resina não é aplicada como um filme contínuo de superfície completa Em vez disso, é distribuída em pontos discretos dispostos em um padrão de diamante Esta estrutura dá ao material duas funções importantes.
Primeiro, os pontos de resina criam pontos de ligação após a cura Esses pontos de ligação ajudam a estabilizar as camadas de enrolamento e reduzem o movimento relativo dentro da estrutura da bobina Em segundo lugar, as áreas de papel abertas entre os pontos de resina permanecem disponíveis para remoção de ar, evacuação de umidade e penetração de óleo de transformador.
Prennox afirma especificamente que o padrão de revestimento de diamante preserva áreas abertas para penetração de óleo Esta é uma característica central do design de papel pontilhado diamante porque o isolamento do transformador imerso em óleo deve suportar tanto o isolamento elétrico quanto o processo de secagem/impregnação.
Uma camada adesiva totalmente contínua poderia se comportar de maneira diferente porque cobriria mais a superfície do papel Portanto, os compradores não devem tratar nenhum papel revestido de resina como automaticamente equivalente ao DDP.
O papel pontilhado de diamante é principalmente para enrolamentos de transformadores imersos em óleo
Listas de Prennox atualmente papel pontilhado diamante para isolamento da camada de enrolamento em transformadores imersos em óleo, enrolamentos de folha de transformador de distribuição e reatores cheios de óleo ou sistemas de enrolamento semelhantes, Todas essas aplicações dependem de impregnação dielétrica líquida e um processo controlado de secagem de enrolamento.
Isso é importante para a aquisição porque o DDP não deve ser selecionado simplesmente porque possui fortes propriedades dielétricas Seu valor real vem da combinação de isolamento de papel, ligação de resina e compatibilidade com uma estrutura de enrolamento cheia de óleo.
Para transformadores do tipo seco, diferentes sistemas de isolamento flexíveis podem ser mais apropriados dependendo da construção do enrolamento Materiais como pré-impregnado DMD ou DMD padrão têm diferentes comportamentos de resina, cura e aplicação Os compradores que comparam materiais do tipo seco podem revisar os existentes Pré-impregnado DMD vs DMD para isolamento de enrolamento de transformador guia em vez de assumir que o DDP desempenha a mesma função.
A espessura do papel base deve corresponder ao design do enrolamento
O substrato de papel fornece a principal camada dielétrica flexível, de modo que a espessura é um dos primeiros valores que devem ser confirmados ao fazer o pedido papel pontilhado diamante.
A Prennox publica atualmente dados técnicos para espessuras de substrato de 0,08, 0,13, 0,18, 0,20 e 0,25 mm. A mesma página do produto também lista opções comuns de espessura nominal de 0,08, 0,13, 0,15, 0,18, 0,20, 0,25, 0,30 e 0,38 mm, ao mesmo tempo que afirma que as dimensões finais e os requisitos de desempenho são confirmados antes do pedido.
Esses valores devem ser tratados como faixas disponíveis ou comumente solicitadas, não como uma recomendação universal O projetista do transformador deve selecionar a espessura do papel de acordo com a tensão elétrica, geometria do condutor, construção do enrolamento, exigência mecânica, dutos de óleo e sistema de isolamento total.
Um mais grosso papel pontilhado diamante camada pode aumentar a separação dielétrica, mas também aumenta a construção do enrolamento Que pode afetar as dimensões radiais da bobina, fator de preenchimento de cobre, geometria de resfriamento, ajuste núcleo-janela e dimensões finais do transformador.
O revestimento unilateral e dupla face atende a diferentes necessidades de ligação
O DDP pode ser produzido com pontos de resina em um lado ou em ambos os lados A escolha correta depende de como o material entra em contato com as camadas de enrolamento adjacentes.
Um revestimento de um lado pode ser apropriado quando a ligação é necessária apenas em uma interface Um lado duplo papel pontilhado diamante a construção pode criar pontos de ligação em ambos os lados da camada de isolamento, o que pode ser útil quando ambas as superfícies adjacentes se destinam a ser fixadas após a cura.
O comprador não deve assumir que o revestimento de dupla face é automaticamente melhor A resina adicional altera a estrutura do material e pode afetar o comportamento de ligação, processamento, espessura e impregnação de óleo O projeto do enrolamento deve especificar qual superfície ou superfícies precisam de ligação.
O RFQ deve, portanto, declarar explicitamente o revestimento de um lado ou de dois lados. Se o cliente ainda não tiver determinado o arranjo do revestimento, o tipo de condutor e a estrutura do enrolamento deverão ser fornecidos para revisão técnica.
As condições de cura devem vir da especificação do material aprovado
A resina em papel pontilhado diamante é ativado pelo calor Durante a secagem e cura do transformador, a resina amolece, desenvolve contato com a superfície adjacente e, em seguida, cura para formar uma ligação mais permanente.
O ciclo exato de cura é crítico porque o desempenho da ligação depende da química da resina, espessura do papel, superfície do condutor, pressão de enrolamento, massa térmica da bobina, taxa de aquecimento, processo de secagem e tempo à temperatura.
Diferentes fornecedores publicam diferentes cronogramas de cura para seus produtos DDP. É por isso que os compradores não devem copiar uma combinação temperatura/tempo de um artigo genérico ou da folha de dados de outro fabricante e assumir que ela se aplica a todos papel pontilhado diamante grau.
A ficha de dados do produto aprovado deve definir as condições de cura para o material específico fornecido O fabricante do transformador deve então validar esse processo no seu próprio equipamento de secagem ou cura.
A temperatura do forno nem sempre é a mesma que a temperatura real do enrolamento
Bobinas grandes aquecem mais lentamente do que o ar do forno circundante Por esta razão, um procedimento de cura deve considerar como a temperatura real do enrolamento é verificada, especialmente quando a resina precisa permanecer dentro de uma janela de cura definida.
Quando papel pontilhado diamante é usado como material de ligação, a cura deve ser tratada como um processo de produção controlado, em vez de uma etapa aproximada de aquecimento.
Armazenamento e Prazo de validade fazem parte da qualidade do material
Como o DDP contém um sistema de resina reativa ao calor, as condições de armazenamento são mais importantes do que para o papel elétrico comum não revestido. A exposição ao calor, a umidade, os longos períodos de armazenamento, as embalagens danificadas ou a luz solar direta podem afetar o material antes que ele atinja a linha de enrolamento.
O comprador deve, portanto, solicitar as condições de armazenamento e prazo de validade aplicáveis ao específico papel pontilhado diamante produto. Esses valores devem provir da especificação do produto aprovada pelo fornecedor porque os sistemas de resina e os processos de fabricação diferem.
A inspeção de recebimento deve registrar o número do lote, a data de fabricação quando fornecida, a condição da embalagem e a vida útil restante. Se o material tiver excedido o período de prazo de validade declarado, o fabricante do transformador deverá usar um procedimento de requalificação acordado, em vez de aprová-lo apenas pela aparência visual.
Caminhos de penetração e secagem de óleo fazem parte do design
Uma das vantagens definidoras de papel pontilhado diamante é que a resina é aplicada apenas em parte da superfície do papel As regiões não revestidas permitem caminhos através dos quais o ar e a umidade podem escapar durante a secagem a vácuo e o óleo pode posteriormente penetrar no sistema de isolamento do enrolamento.
Isso não significa que o padrão de pontos por si só garante a impregnação completa O fluxo de óleo ainda depende da geometria do enrolamento, dutos, pressão de fixação, condição do papel, qualidade de secagem, viscosidade do óleo, processo de vácuo e a construção completa do transformador.
O revestimento pontilhado deve, portanto, ser entendido como uma parte da estratégia de impregnação O projetista do transformador ainda precisa verificar o sistema de isolamento de papel oleoso como um todo.
A IEC 60641-1 fornece definições e requisitos gerais para painéis de imprensa e papéis de imprensa usados para fins elétricos CEI 60641-2 especifica métodos de teste para cartão de imprensa e papel de imprensa Esses padrões suportam a avaliação do papel base, mas um material pontilhado de resina acabado também precisa de requisitos de resina e ligação específicos do produto.
As propriedades elétricas devem ser revisadas por espessura e condição de teste
A corrente de Prennox papel pontilhado diamante page fornece valores de tensão de ruptura para diversas espessuras de substrato, tanto no ar quanto no óleo. Por exemplo, os valores publicados aumentam com a espessura do substrato em toda a gama de produtos listados.
Esses valores são úteis para comparação de produtos, mas não devem ser tratados como o projeto completo de isolamento do transformador O desempenho dielétrico depende do método de teste, condicionamento da amostra, espessura do papel, condição do óleo, arranjo do eletrodo, estado da resina e estrutura de isolamento final.
O comprador deve confirmar se um valor de tensão de ruptura relatado se aplica ao papel base, ao papel revestido antes da cura ou à condição totalmente curada. A mesma distinção deve ser feita ao comparar dois papel pontilhado diamante fornecedores.
| Área especificação | O que definir | Por que isso importa |
|---|---|---|
| Papel base | Tipo de papel de grau elétrico e base de qualidade aprovada | Fornece o substrato dielétrico flexível primário. |
| Espessura nominal | Espessura do papel ou do material acabado, conforme especificado | Afeta o espaçamento do isolamento e as dimensões do enrolamento. |
| Revestimento resina | Revestimento de ponto de diamante de uma ou duas faces | Define as interfaces de ligação. |
| Requisito de cura | Janela de temperatura/tempo/processo aprovada pelo fornecedor | Controla o desempenho final da ligação. |
| Propriedades elétricas | Requisito de tensão de ruptura e condição de teste | Fornece aceitação dielétrica mensurável. |
| Propriedades mecânicas | Resistência à tração, alongamento ou outros valores necessários | Suporta confiabilidade de enrolamento e manuseio. |
| Armazenamento | Prazo de validade e condições de armazenamento | Protege a reatividade da resina antes do uso. |
Resistência à tração e alongamento são importantes durante o enrolamento
O DDP deve sobreviver ao corte, manuseio de rolos, tensão de enrolamento, contato do condutor e processamento de bobina sem rasgo ou distorção excessiva A Prennox publica valores de resistência à tração na direção da máquina e na direção transversal para as espessuras do substrato listadas, bem como requisitos de alongamento.
Estas propriedades são especialmente importantes quando papel pontilhado diamante é cortado em larguras mais estreitas para uma máquina de enrolamento específica Um material que atende aos requisitos dielétricos, mas rasga durante o enrolamento, não é adequado para produção.
A inspeção de entrada deve, portanto, revisar os valores elétricos e mecânicos exigidos pela especificação de compra. Se o fabricante do transformador usar alta tensão de enrolamento ou largura de fenda estreita, os testes de processo também poderão ser úteis antes da aprovação em grande volume.
A resistência da ligação deve ser definida pelo processo do transformador
O objetivo dos pontos de resina é melhorar a ligação entre as camadas de enrolamento após a cura. No entanto, um requisito útil de resistência de ligação deve especificar o método de teste, substrato, condição de cura, condição de pressão ou carga e limite de aceitação.
Não basta dizer isso papel pontilhado diamante deve fornecer adesão “forte.” Diferentes métodos de teste podem produzir resultados numéricos diferentes, e o mesmo DDP pode se comportar de maneira diferente em folha de cobre, condutor coberto de papel, folha de alumínio ou outra superfície de isolamento.
Para novos projetos de transformadores, um teste de validação de processo pode ser mais útil do que depender apenas de um certificado de fornecedor A fábrica pode avaliar o comportamento de cura, uniformidade de ligação, dimensões de enrolamento, impregnação de óleo e manuseio de bobinas sob o processo de produção real.
A inspeção recebida deve incluir resina e papel
A inspeção de recebimento de DDP deve ir além da largura e espessura A superfície do ponto de resina deve ser visualmente uniforme, livre de bloqueio anormal, migração excessiva de resina, contaminação, rugas, delaminação ou danos mecânicos.
O papel base também deve ser inspecionado quanto a danos causados pela umidade, defeitos nas bordas, rasgos e deterioração da embalagem. Se o papel pontilhado diamante é fornecido em rolos de fenda, as bordas de fenda e a qualidade do enrolamento do rolo devem ser verificadas antes da liberação para a produção.
| Cheque recebido | O que inspecionar | Risco típico se perdido |
|---|---|---|
| Identidade do lote | Número do lote/rolo e correspondência de certificado | Perda de rastreabilidade aos dados de testes de resina e papel. |
| Espessura | Espessura nominal e tolerância | Construção incorreta do enrolamento ou espaçamento da isolação. |
| Largura | Largura e tolerância do rolo ou da fenda | Má adaptação em equipamentos de enrolamento. |
| Padrão resina | Distribuição uniforme de pontos e condição da superfície | Instabilidade desigual de ligação ou processamento. |
| Condição papel | Rugas, lágrimas, umidade, contaminação | Confiabilidade dielétrica ou mecânica reduzida. |
| Prazo de validade | Data de fabricação e histórico de armazenamento quando necessário | Comportamento de cura de resina alterado. |
| Relatório teste | Dados elétricos, mecânicos e de ligação acordada | O material não pode ser verificado em relação à RFQ. |
O papel pontilhado de diamante não deve ser confundido com papel de imprensa simples
O papel de imprensa elétrico e o papel de isolamento do transformador podem fornecer separação dielétrica, espaçamento mecânico e compatibilidade com óleo. Papel pontilhado diamante adiciona uma função de ligação controlada através do revestimento de pontos de resina.
A IEC 60641-3-2 especifica requisitos para vários tipos de papel de pressão feitos de polpa de madeira com sulfato, algodão ou misturas dessas fibras Esses padrões de papel base são úteis ao avaliar o substrato de papel. No entanto, eles não definem por si só o sistema completo de pontos de resina, o comportamento de cura ou o desempenho de ligação por enrolamento de um produto DDP.
O RFQ deve, portanto, identificar explicitamente o DDP, em vez de solicitar apenas papel isolante “transformer”, se a ligação fizer parte do projeto.
Erros comuns de seleção de papel pontilhado com diamante
Escolhendo a espessura sem verificar a construção do enrolamento
Um material mais espesso muda as dimensões do enrolamento radial ou axial A seleção deve ser coordenada com o projeto completo da bobina e da núcleo-janela.
Usando um ciclo de cura genérica
Diferentes sistemas de resina podem exigir processamento diferente. O ciclo de cura para papel pontilhado diamante deve provir dos dados do material aprovado e do processo validado da fábrica de transformadores.
Ignorando a vida útil
DDP contém resina reativa O histórico de armazenamento e a vida útil restante podem afetar o processamento e a ligação final.
Assumir mais resina sempre significa uma melhor ligação
O excesso de resina pode alterar os caminhos de impregnação, espessura, fluxo e geometria do enrolamento A quantidade de resina e o padrão de pontos devem corresponder ao design do produto aprovado.
Verificando apenas a resistência dielétrica
O DDP também precisa de resistência mecânica adequada, comportamento de cura, desempenho de ligação, consistência dimensional, estabilidade de armazenamento e compatibilidade de impregnação de óleo.
O que incluir em um RFQ de papel pontilhado de diamante
Um útil papel pontilhado diamante RFQ deve descrever tanto o requisito de isolamento quanto o processo de enrolamento.
Aplicação: identifique o isolamento da camada do transformador imerso em óleo, o enrolamento da folha, o isolamento da volta, o enrolamento do reator ou outro uso aprovado.
Requisito de papel base: indique o grau de papel elétrico aprovado ou o requisito de desempenho.
Espessura e largura: defina espessura nominal, largura, largura da fenda, comprimento do rolo e tolerâncias.
Arranjo de revestimento: estado revestimento de resina de ponto de diamante unilateral ou dupla face.
Requisito de cura: identifique o processo de cura aprovado ou solicite dados do fornecedor para revisão antes da produção.
Propriedades elétricas e mecânicas: defina tensão de ruptura, resistência à tração, alongamento e quaisquer outros valores de aceitação necessários.
Requisito de ligação: indique o teste de ligação e a condição de teste necessários se a resistência de ligação for controlada contratualmente.
Armazenamento e documentos: solicite informações sobre prazo de validade, condições de armazenamento, rastreabilidade do lote, certificado de teste, método de embalagem, quantidade e destino.
O que a Prennox precisa antes de revisar um pedido de DDP
A corrente de Prennox DDP (papel pontilhado de diamante) a página lista espessuras comuns de substrato, larguras de rolo, dados de tração, valores de alongamento e valores de tensão de ruptura. Ele também afirma que as dimensões finais, classe térmica, requisitos de desempenho e documentos de inspeção são confirmados antes do pedido.
Para uma revisão específica do projeto, envie a espessura necessária, largura do rolo ou fenda, requisito de revestimento de face única ou dupla, aplicação de enrolamento do transformador, requisito de processo de cura, valores de aceitação dielétrica e mecânica, quantidade e documentos de inspeção.
Se o comprador ainda estiver comparando vários materiais de isolamento do transformador, o Guia de materiais de isolamento do transformador pode ajudar a esclarecer os papéis de DDP, DMD, AMA, AHA, e materiais flexíveis relacionados Desenhos e especificações do projeto também podem ser enviados através do Página contato.
Conclusão
Papel pontilhado diamante é um material especializado de enrolamento de transformador que combina isolamento elétrico com ligação ativada por calor Seu padrão de resina de diamante cria pontos de ligação discretos, preservando áreas de papel abertas para secagem e penetração de óleo, tornando-o especialmente útil em enrolamentos de transformador imersos em óleo e bobinas de folha.
Para aquisição, os controles críticos não estão limitados à espessura Os compradores também devem confirmar o papel base, o lado do revestimento, a condição da resina, o processo de cura, as propriedades dielétricas e mecânicas, o armazenamento e a vida útil, as dimensões do rolo, a rastreabilidade do lote e o processo de enrolamento específico no qual o material será usado.
Quando esses itens são definidos antes do pedido, o DDP pode ser avaliado como parte do sistema completo de enrolamento de papel oleoso, e não como uma folha de isolamento genérica.
Perguntas frequentes
Para que é usado o papel pontilhado de diamante em transformadores?
Papel pontilhado diamante é usado principalmente para isolamento turn-to-turn ou interlayer em enrolamentos de transformadores imersos em óleo, incluindo enrolamentos de folha Os pontos de resina ligam camadas adjacentes após a cura, enquanto o papel fornece isolamento elétrico.
Por que o epóxi é aplicado em um padrão de diamante?
O padrão pontilhado cria pontos de ligação sem cobrir toda a superfície do papel As áreas abertas ajudam a apoiar a evacuação de ar e umidade durante a secagem e penetração de óleo durante a impregnação.
O papel pontilhado de diamante requer cura térmica?
Sim. a resina é ativada por calor e requer um processo de cura aprovado para desenvolver a ligação pretendida A temperatura e o tempo exatos devem vir da folha de dados de material específico, em vez de um valor genérico.
O papel pontilhado de diamante pode substituir o papel comum de isolamento do transformador diretamente?
Não automaticamente. O DDP adiciona uma função de ligação de resina e, portanto, altera os requisitos de cura, armazenamento, comportamento de enrolamento e inspeção. O projeto do transformador e o processo de fabricação devem ser revisados antes da substituição.
Que informações devem ser incluídas em um RFQ de papel pontilhado de diamante?
Forneça a aplicação, exigência do base-papel, espessura nominal, largura ou largura da fenda, revestimento único ou dobro-face, exigência da cura, valores bondes e mecânicos da aceitação, exigência de ligação onde aplicável, exigências do armazenamento e da prateleira-vida, quantidade, empacotamento, e documentos da inspeção.
