July 15, 2020

Lösungen für Probleme der chemischen Kompatibilität bei der Integration eines neuen Klebebandes in ein mit Öl gefülltes Transformatorsystem

Electric Transformer | Saint-Gobain Tape Solutions
Abbildung 1: Transformatoren spielen eine wichtige Rolle bei der sicheren und zuverlässigen Energieversorgung und in Stromnetzen. Quelle: Shutterstock.

Das Stromnetz verbindet Kraftwerke, Übertragungsleitungen und Verteilzentren, um elektrische Energie an Endverbraucher zu liefern. Als kritischer Bestandteil des Stromnetzes sind Transformatoren dafür verantwortlich, Spannungsniveaus entweder zu erhöhen oder zu senken, um Elektrizität an Verbraucher zu übertragen, wodurch die Langlebigkeit dieser Systeme für unser tägliches Leben von entscheidender Bedeutung ist.

Die Lebensdauer eines Transformators wird auf > 25 Jahre geschätzt, und die Integrität des Isolationssystems im Transformator ist entscheidend, um eine langfristige Leistung zu gewährleisten. Da Öl effizienter kühlt, sind die meisten Leistungs- und Verteilungstransformatoren Flüssigkeitstypen (ölgekühlt) im Vergleich zu Trockentypen (luftgekühlt), was eine kleinere Bauweise und höhere Leistungswerte ermöglicht. Die im Isolationssystem verwendeten Materialien spielen eine entscheidende Rolle bei der Erreichung einer längeren Lebensdauer jedes Transformators.

Wo werden Klebebänder in ölgefüllten Transformatoren verwendet?

Klebebänder werden in den Spulenwicklungen verwendet, um andere feste Isolationsmaterialien wie die Papierlagenisolierung zu sichern. Am häufigsten werden Klebebänder mit hoher Zugfestigkeit verwendet, glasfaserverstärkte Polyester- oder papierbeschichtete Klebebänder mit Acrylkleber. Die Porosität eines papierbeschichteten Klebebands ist besonders vorteilhaft für die Aufnahme von Öl, was die dielektrische Gesamtleistung verbessert, indem unerwünschte Luftblasen in der Transformatorwicklung minimiert werden.

Wie die Hinzufügung neuer Materialien die Leistung von Transformatoren beeinflussen kann

Hersteller von ölgefüllten Transformatoren messen häufig die Isolationsleistung des Öls, wenn sie ein neues Material in ihr Design aufnehmen, wie z. B. ein neues Klebeband. Sobald die Transformatoren in Betrieb sind, testen die Benutzer regelmäßig das Öl, um den Zustand ihrer Geräte und die Alterungstrends des Öls im Laufe der Zeit zu verstehen. Wenn Öl altert und oxidiert, kann sich Schlamm bilden, was zu einer verringerten Zirkulation des Kühlöls führt, die Leistung des Transformators verringert und möglicherweise zu einem Ausfall führt. Öl kann auch durch die Alterung anderer fester Isolationsmaterialien, einschließlich des Klebebands, kontaminiert werden.

Wichtige Überlegungen bei der Bewertung eines Klebebands in Öl

Die chemische Verträglichkeit eines Klebebands in Transformatorenöl zu validieren, umfasst Folgendes:

  1. Die Art des Öls, das verwendet wird, ist eine wichtige Überlegung. Einige Mineralöle können beispielsweise in Bezug auf das Oxidationspotenzial „aggressiver“ sein als andere. Je höher der aromatische Gehalt des Öls, desto wahrscheinlicher wird es chemisch mit einer anderen Komponente, wie dem Klebeband, interagieren und zu einer verschlechterten Leistung führen.
  2. Die Klebstoffzusammensetzung des Klebebands ist eine weitere Überlegung. Häufig verwendete druckempfindliche Klebstoffe sind Gummi, Acryl oder Silikon. Die ideale Wahl für Ölverträglichkeit und extrem starker Haftung ist ein Acrylkleber. Es gibt viele Variationen in der Zusammensetzung von Acrylklebstoffen, was ein wichtiger Faktor für die chemische Verträglichkeit ist.

Wichtige Tests zur Bewertung der Verträglichkeit eines Klebebands in Öl

Bottles of Oil in Sunlight | Saint-Gobain Tape Solutions
Abbildung 2: Die Verträglichkeit von Materialien muss mit verschiedenen Ölsorten getestet werden, um eine optimale Systemleistung zu gewährleisten. Quelle: Shutterstock.

Die Verträglichkeit eines Klebebands in Öl kann anhand einiger wichtiger Tests an thermisch gealtertem Öl, das dem Klebeband ausgesetzt war, überprüft werden.

Beispiele für Ölüberwachungstests umfassen:

  • Grenzflächenspannung
  • Säuregehalt
  • Dielektrische Festigkeit
  • Ölfarbe

Alle diese Tests überwachen den „Zustand“ des Öls und können anzeigen, ob eine Kontamination durch andere Produkte wie das Klebeband vorliegt.

Zusätzliche Tests, die in Betracht gezogen werden sollten, umfassen:

  • Abziehfestigkeit des Klebebands vor und nach der Ölexposition
  • Visuelle Inspektion des Klebebands vor und nach der Ölexposition

Saint-Gobain® Ölverträgliche Klebebänder

Saint-Gobain Tape Solutions Klebebänder wurden in einer Vielzahl von Transformatorenölen getestet, und unsere Experten verstehen die chemischen Wechselwirkungen von Klebstoffen mit Öl. Wir bieten eine breite Auswahl an leistungsstarken elektrischen Isolationsklebebändern mit nachgewiesener Verträglichkeit in Transformatorenölen durch viele OEMs. Einige Beispiele sind unsere glasfaserverstärkten PET-Klebebänder wie PS.25, PS.30 und PS.249 sowie das verstärkte papierbasierte Klebeband 6601. Alle diese Klebebänder sind mit Acrylklebstoffen formuliert, die für chemische Stabilität, überlegene Haftung und langfristige thermische Eigenschaften bekannt sind.

Vertrauen Sie Saint-Gobain Tape Solutions, um das beste Klebeband für Ihr Transformatorenöl zu bestimmen und chemische Verträglichkeit sowie langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten. In Fällen, in denen keine Lösung für eine bestimmte Anwendung verfügbar ist, stehen unsere Entwicklungsingenieure bereit, eine maßgeschneiderte Klebebandlösung zu entwickeln, die Ihren Anforderungen entspricht.

Weitere Informationen zu unserem breiten Portfolio an leistungsstarken elektrischen Isolationsklebebändern finden Sie unter Tape Solutions für elektrische Isolierung oder kontaktieren Sie uns noch heute.