Принцип рада папира-Обложене жице: електрично поље и механизам управљања топлотом уља-Папирна композитна изолација

Као кључни материјал за намотаје за високонапонску опрему за напајање и моторе велике-снаге, принцип рада жице обложене папиром- заснива се на синергистичком механизму преноса струје металним проводником и потискивању концентрације електричног поља и одлагању термичког старења помоћу изолационог система од папирног{3}}уља. Током рада, жица обложена папиром-не само да подноси велика струјна оптерећења већ и треба да одржи-дуготрајно поуздану електричну изолацију и термичку стабилност у-уроњени или затвореним окружењима. Његов радни механизам се може објаснити са два аспекта: преноса проводљивости и заштите изолације.

На нивоу преноса проводљивости, језгро жице{0}}обложене папиром је проводник направљен од бакра или алуминијума високе проводљивости. Када је опрема под напоном, наизменична или једносмерна струја се равномерно распоређује дуж попречног пресека-проводника, чиме се остварује пренос енергије са стране извора напајања на страну оптерећења. Избор површине попречног пресека-проводника и материјала одређује његов тренутни-носиви капацитет и ниво џулове загревања у условима рада, што је полазна тачка за дизајн механизма за управљање топлотом.

На нивоу заштите изолације, изолациони слој жице -обложене папиром се састоји од посебно обрађеног електричног изолационог папира који је чврсто омотан око површине проводника. Изолациони папир је направљен од рафинисаних биљних влакана и има одличну диелектричну чврстоћу и механичку жилавост. Када се користи сам, иако слој папира може да блокира цурење струје, подложан је делимичном пражњењу у условима високог-напона због ваздушних празнина или влаге. Због тога, слој папира треба импрегнирати минералним или синтетичким изолационим уљем. Уље продире у микропоре папира и уклања ваздух, формирајући уљни{6}}композитни систем изолације од папира.

Принцип рада композитне структуре уља{0}}папира лежи у коришћењу комплементарних својстава два медија: висока диелектрична константа и флуидност изолационог уља помажу да се електрично поље равномерно распореди и уклони локална топлота; изолациони папир пружа стабилну механичку подршку и диелектричну баријеру, спречавајући стварање канала за пражњење узроковано нечистоћама у уљу. Под високим напоном наизменичне струје, електрично поље се углавном дистрибуира у слоју уља, док слој папира делује као делилац напона и спречава површинско пражњење. У ДЦ или импулсним пољима, запреминска отпорност папира може одложити акумулацију наелектрисања и смањити вршну вредност локалне јачине поља.

Што се тиче управљања топлотом, џулова топлота настала током рада жице{0}}изоловане папиром се води до слоја папира кроз проводник, а затим се распршује до резервоара за уље опреме или система за хлађење кроз конвекцију и проводљивост импрегнационог уља. Систем уља{2}}папирног папира одржава стабилне перформансе у оквиру одговарајућег температурног опсега, спречавајући деградацију изолације узроковану термичким разлагањем слоја папира или испаравањем средства за импрегнацију.

Генерално, принцип рада жице{0}}изоловане папиром је да ефикасно спроводи електричну енергију кроз метални проводник и да постигне хомогенизацију електричног поља, дисипацију топлоте и механичко пуферовање кроз уљни-композитни систем изолације од папира. Ово му омогућава да одржи-дугорочну поуздану изолацију и оперативне перформансе у окружењима високог{4}}напона, високе{5}температуре и уља-окружења, пружајући основну гаранцију за безбедан рад велике-енергетске и индустријске опреме.