تقنية غمس الفراغ: تشكيل فصل جديد في أداء المحولات

في نظام نقل وتوزيع الطاقة، المحول هو المعدات الأساسية لتحويل الطاقة. يرتبط استقرار وموثوقية أدائه بشكل مباشر بالتشغيل الآمن لشبكة الطاقة بأكملها. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا وزيادة الطلب الصناعي، تم طرح متطلبات أكثر صرامة لتكنولوجيا التصنيع واختيار المواد للمحولات. من بينها، تكنولوجيا غمس الفراغ، باعتبارها عملية تصنيع فعالة ودقيقة، أصبحت تدريجيا المفتاح لتحسين الأداء الشامل للمحولات.

تقنية الغمس الفراغي، كما يوحي الاسم، هي عملية غمس ملفات المحولات والمكونات الرئيسية الأخرى في بيئة فراغية. تستفيد هذه التقنية بشكل كامل من قدرة البيئة الفراغية على إزالة الغاز والرطوبة، بالإضافة إلى تحسين أداء العزل والقوة الميكانيكية للمواد المغموسة، مما يوفر طريقة جديدة لتحسين أداء المحولات.

في المرحلة الأولى من غمس الفراغ، المحول يتم وضعه أولاً في خزان غمس محكم الغلق. في هذا الوقت، من خلال عمل معدات تخفيف الضغط، يتم تقليل ضغط الهواء في خزان الغمس تدريجيًا إلى حالة قريبة من الفراغ. تعتبر هذه الخطوة حاسمة لأنها يمكنها إزالة الهواء والرطوبة بشكل فعال من داخل المحول ومن مسام المادة. باعتبارها موصلات رديئة، فإن وجود الهواء والرطوبة سوف يقلل بشكل كبير من أداء عزل المحولات ويسرع عملية شيخوخة المواد العازلة.

بعد اكتمال عملية تخفيف الضغط، تتبع خطوة ملء النيتروجين. باعتباره غازًا خاملًا، يتمتع النيتروجين بخصائص كيميائية مستقرة وليس من السهل التفاعل مع المواد الأخرى. أثناء عملية التلميع، يمكن للملء بالنيتروجين أن يمنع بشكل فعال الجزء الداخلي من المحول من الاتصال بالأكسجين الموجود في الهواء أثناء الورنيش، مما يؤدي إلى تجنب حدوث تفاعلات الأكسدة. وفي الوقت نفسه، يمكن للنيتروجين أن يعزز تصريف الهواء المتبقي والرطوبة داخل المحول، مما يخلق ظروفًا مواتية للاختراق الموحد لمواد التلميع.

بعد تخفيف الضغط وملء النيتروجين، يتم حقن مادة الورنيش بدقة في خزان الورنيش. اختيار مواد التلميع أمر بالغ الأهمية. يجب ألا تتمتع بخصائص عزل جيدة فحسب، بل يجب أن تتمتع أيضًا بمقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة للتآكل وقوة ميكانيكية معينة. تشتمل مواد التلميع الشائعة على راتنجات الإيبوكسي، وراتنجات البوليستر، وما إلى ذلك. وقد تم تصميم هذه المواد خصيصًا لتلبية متطلبات استخدام المحولات في ظل ظروف عمل مختلفة.

في ظل الفراغ، يمكن لمادة التلميع أن تتصل بشكل كامل بأجزاء مختلفة من المحول وتخترق بعمق المسام الصغيرة للمادة. لا يؤدي هذا الاختراق العميق إلى تعزيز سلامة هيكل المحول فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين تجانس وكثافة طبقة الورنيش بشكل كبير. تشبه طبقة التشريب الموزعة بالتساوي "الدرع" الصلب، مما يوفر حماية إضافية للمحول، ويقاوم بشكل فعال العوامل الضارة مثل الرطوبة والتآكل في البيئة الخارجية.

مع الاختراق الكامل ومعالجة مادة التشريب، يتشكل فيلم طلاء قوي ومرن تدريجيًا على السطح وداخل المحول. لا يعمل فيلم الطلاء هذا على تحسين أداء العزل للمحول فحسب، بل يعزز أيضًا بشكل كبير قوته الميكانيكية ومقاومته للحرارة.
تحسين أداء العزل: يعمل فيلم الطلاء كحاجز، حيث يعزل بشكل فعال الاتصال المباشر بين الجزء الداخلي للمحول والبيئة الخارجية، مما يقلل من خطر الانهيار الكهربائي. وفي الوقت نفسه، يؤدي أداء العزل العالي لطبقة الطلاء نفسها إلى تحسين مستوى العزل الكهربائي للمحول.
تعزيز القوة الميكانيكية: يتم دمج فيلم الطلاء المتكون بعد معالجة مادة التشريب بشكل وثيق مع الهيكل الداخلي للمحول لتشكيل هيكل تقوية متكامل. يُظهر هذا الهيكل صلابة وقوة أعلى عند تعرضه للضغط الميكانيكي، مما يؤدي إلى إطالة عمر خدمة المحول بشكل فعال.
تحسين مقاومة الحرارة: عادة ما تتمتع مادة التشريب بثبات حراري عالي ويمكنها الحفاظ على ثبات خواصها الفيزيائية والكيميائية في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. ولذلك، فإن تشكيل طبقة الطلاء له أهمية كبيرة لتحسين استقرار التشغيل وسلامة المحول في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

مع التطور السريع لصناعة الطاقة، أصبحت متطلبات الأداء للمحولات أعلى وأعلى. لقد تم استخدام تقنية تلميع الفراغ على نطاق واسع في مجال تصنيع المحولات المتطورة نظرًا لمزاياها الفريدة. ومع ذلك، يواجه تنفيذ هذه التكنولوجيا أيضًا سلسلة من التحديات، مثل التحكم الدقيق في معلمات العملية، ومتطلبات حماية البيئة لمواد التلميع، وتكاليف الاستثمار في المعدات.

ومن أجل التغلب على هذه التحديات، يستكشف الباحثون باستمرار مواد طلاء جديدة وطرق معالجة لتحسين كفاءة وجودة الطلاء. وفي الوقت نفسه، أصبح البحث والتطوير لمواد التلميع الصديقة للبيئة أيضًا أحد النقاط الساخنة للبحث الحالي، بهدف تقليل التلوث البيئي في عملية الإنتاج وتحقيق التصنيع الأخضر.

باعتبارها ابتكارًا مهمًا في مجال تصنيع المحولات، توفر تقنية التلميع الفراغي دعمًا قويًا لتحسين أداء المحولات. من خلال خطوات مثل تخفيف الضغط وملء النيتروجين وحقن مواد التلميع، تحقق هذه التكنولوجيا تحسين الهيكل الداخلي للمحول وتحسين أدائه، مما يوفر ضمانًا قويًا للتشغيل المستقر لنظام الطاقة.