Kaip liejama derva užtikrina antipireną sauso tipo transformatoriuose?

Daugiaaukščiame biurų pastate, ligoninėje ar duomenų centre elektros transformatorius dažnai yra šalia užimtų patalpų. Skirtingai nei lauko pastotėse, kuriose alyvos pripildyti transformatoriai gali būti montuojami už priešgaisrinių sienų ir sprogimo izoliacijos, vidaus įrenginiams reikalingas transformatorius, kuris neprisidėtų prie gaisro. Tai yra sausojo tipo transformatoriaus domenas. Klausimas, kaip lieta derva užtikrina šių transformatorių antipireną, yra ne tik akademinis; Tai yra esminis saugos veiksnys, lemiantis, ar transformatorius gali būti montuojamas pastato viduje be brangių gaisro gesinimo sistemų ir specialių ugniai atsparių gaubtų.

Lietos dervos atsparumas liepsnaiSauso tipo transformatoriusyra kruopščiai sukurtos medžiagų sistemos rezultatas. Epoksidinės dervos formulė, neorganiniai užpildai ir antipirenai priedai veikia kartu, kad sukurtų savaime gesinančią izoliacinę medžiagą, kuri atspari užsidegimui ir riboja ugnies plitimą. Šiame straipsnyje bus nagrinėjama liejamos dervos antipireno chemija, šilumos išsiskyrimo ir dūmų susidarymo fizika bei tarptautiniai bandymų standartai, patvirtinantys šias savybes. Taip pat aptarsime, kaip mūsų gamykla Lugao Power Co.,Ltd. projektuoja ir gamina lietų dervų sauso tipo transformatorius, kad atitiktų griežčiausius priešgaisrinės saugos reikalavimus.

Turinys

• 1. Kas daro medžiagą antipireną?
• 2. Lietos dervos chemija: kaip priedai keičia degimo elgesį
• 3. Kodėl mažas šilumos išsiskyrimas yra svarbus montuojant viduje
• 4. Kaip IEC 60076-11 bandymai patvirtina antipireno veikimą
• 5. Šilumos laidumo ir liepsnos slopinimo balansavimas
• 6. Dažnai užduodami klausimai (DUK)
• 7. Išvada

1. Kas daro medžiagą antipireną?

Antipirenas nėra viena savybė; tai elgsenos, kurią medžiaga parodo, kai ji veikiama ugnies, visuma. Ugniai atspari medžiaga atspari užsidegimui, riboja liepsnos plitimą ir savaime užgęsta pašalinus išorinį uždegimo šaltinį. Šis elgesys pasiekiamas naudojant cheminius ir fizinius mechanizmus, kurie trukdo degimo procesui. Polimero degimui reikalingi trys elementai: kuras, deguonis ir šiluma. Antipirenai veikia sutrikdydami vieną ar kelis iš šių elementų. Kai kurie antipirenai išskiria inertines dujas, kurios praskiedžia deguonies koncentraciją aplink medžiagą. Kiti sugeria šilumą endoterminio skilimo būdu, atvėsindami medžiagą žemiau jos užsidegimo temperatūros. Dar kiti skatina apsauginio anglies sluoksnio susidarymą, kuris izoliuoja pagrindinę medžiagą nuo šilumos ir deguonies.

Antipireno efektyvumas matuojamas keliais parametrais. Ribojantis deguonies indeksas (LOI) yra mažiausia deguonies koncentracija azoto ir deguonies mišinyje, kuri palaikys medžiagos degimą. Medžiagą, kurios LOI yra didesnis, sudeginti sunkiau. Pažymėtina, kad deguonies koncentracija ore yra maždaug 21%. Medžiaga, kurios LOI yra mažesnė nei 21%, lengvai sudegs ore. Medžiaga, kurios LOI viršija 28%, paprastai laikoma antipirenu. UL 94 testas yra dar vienas įprastas plastikų degumo vertinimo metodas. Jis įvertina medžiagos elgesį vertikalioje arba horizontalioje padėtyje, įskaitant savaiminio užgesimo laiką ir tai, ar nėra lašėjimo. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti pagrindiniai įprastų transformatorių izoliacinių medžiagų degumo parametrai.

AtLugao Power Co., Ltd., mūsų gamykla formuoja lietinės dervos sistemas, kurių LOI yra 30 % arba didesnis, kartu su UL 94 V-0 reitingu. Tai reiškia, kad derva nepalaikys degimo įprastomis atmosferos sąlygomis ir greitai savaime užges, jei užsidegs. Šios savybės yra būtinos sauso tipo transformatoriui, kuris montuojamas patalpose, kur pagrindinis rūpestis yra priešgaisrinė sauga.

2. Lietos dervos chemija: kaip priedai keičia degimo elgesį

Lietamosios dervos transformatoriuose naudojama pagrindinė epoksidinė derva yra termoreaktingas polimeras, užtikrinantis puikią elektros izoliaciją, mechaninį stiprumą ir terminį stabilumą. Tačiau nemodifikuotos epoksidinės dervos ribinis deguonies indeksas yra maždaug 19–21%, o tai reiškia, kad ji degs ore. Norint paversti šią medžiagą antipireno izoliacijos sistema, derva yra sudaryta su užpildais ir priedais, kurie keičia jos degimo savybes. Du dažniausiai pasitaikantys metodai yra neorganinių hidroksido užpildų ir fosforo pagrindu pagamintų antipirenų naudojimas. Priedo pasirinkimas ir jo koncentracija lemia galutinį liejamos dervos veikimą.

Aliuminio trihidratas (ATH), taip pat žinomas kaip aliuminio hidroksidas, yra plačiausiai naudojamas liepsną slopinantis užpildas lietinės dervos transformatoriuose. Kai derva veikiama aukštesnėje nei maždaug 200 °C temperatūroje, ATH vyksta endoterminio skilimo reakcija. Ši reakcija sugeria didelį šilumos kiekį, atvėsindama aplinkinę medžiagą. Taip pat išsiskiria vandens garai, kurie praskiedžia deguonies koncentraciją šalia liepsnos. Reakcijos likutis yra aliuminio oksidas, kuris dervos paviršiuje sudaro keraminį apsauginį sluoksnį. Šis sluoksnis veikia kaip šiluminis barjeras, sulėtinantis šilumos perdavimą pagrindinei medžiagai. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinamos ATH ir kitų įprastų antipirenų užpildų skilimo charakteristikos.

Mūsų gamykloje Lugao mes naudojame ATH ir silicio dioksido užpildų derinį savo lietinės dervos kompozicijose. ATH atlieka pirminę antipireno funkciją, o silicio dioksidas pagerina dervos šilumos laidumą ir mechaninį stiprumą. Bendras užpildo kiekis gali siekti 60-70% masės, o tai žymiai sumažina degiųjų organinių medžiagų kiekį transformatoriuje. Taip pat siūlome fosforo pagrindu pagamintų antipirenų variantus tais atvejais, kai reikalaujama dar aukštesnių priešgaisrinės saugos savybių. Šiomis kompozicijomis pasiekiamas didesnis LOI ir greitesnis savaiminio gesinimo elgesys.

3. Kodėl mažas šilumos išsiskyrimas yra svarbus montuojant viduje

Lietos dervos sauso tipo transformatoriaus antipireno savybės priklauso ne tik nuo to, ar jis dega; tai taip pat priklauso nuo to, kiek šilumos ir dūmų išskiria, jei sudegs. Šilumos išsiskyrimo greitis (HRR) yra kritinis parametras priešgaisrinės saugos inžinerijai. Jis matuoja greitį, kuriuo medžiaga degimo metu išskiria energiją. Medžiaga, kurios HRR yra žema, mažiau prisidės prie gaisro plitimo, suteikdama gyventojams daugiau laiko evakuotis, o ugniagesiams – suvaldyti situaciją. Dūmų susidarymo greitis yra vienodai svarbus, nes dūmai yra pagrindinė gaisrų mirties priežastis ir gali užgožti evakuacijos kelius.

Lietos dervos transformatoriai suprojektuoti taip, kad jų šilumos išsiskyrimo greitis būtų mažas. Prie to prisideda ir didelis užpildų kiekis, ir endoterminis ATH skilimas. Kai derva yra veikiama ugnies, ATH sugeria šilumą, o ne ją išleidžia. Skilimo metu išsiskiriantys vandens garai atskiedžia degiąsias dujas, sumažindami liepsnos intensyvumą. Aliuminio oksido likučiai sudaro apsauginį sluoksnį, kuris izoliuoja likusią dervą. Grynasis efektas yra medžiaga, kuri dega lėtai, jei išvis, ir išskiria minimalią šilumą. Žemiau esančioje lentelėje palyginamos lietinės dervos ir kitų transformatorių izoliacinių medžiagų šilumos išsiskyrimo charakteristikos.

Mažas šilumos išsiskyrimas ir dūmų gamyba iš liejamos dervos sauso tipo transformatoriai leidžia juos montuoti patalpose, nereikalaujant didelių gaisro gesinimo sistemų. Tai sumažina elektros instaliacijos kainą ir supaprastina pastato priešgaisrinės saugos projektą. Projektams, kuriuose transformatorius yra šalia užimtų vietovių, pavyzdžiui, ligoninėje ar prekybos centre, maža lietų dervų transformatorių gaisro rizika yra esminis pranašumas. „Lugao Power Co., Ltd.“ gamykla suprojektuoja mūsų lietinės dervos transformatorius, kad atitiktų griežčiausius gaisrinės saugos standartus, įskaitant IEC 60076-11 F1 klasifikaciją.

4. Kaip IEC 60076-11 bandymai patvirtina antipireno veikimą

IEC 60076-11 yra tarptautinis standartas, apibrėžiantis sausojo tipo transformatorių reikalavimus. Standartas nurodo ugnies elgesio klasifikaciją, kuri nustatoma atlikus bandymų seriją, imituojančią transformatoriaus poveikį išoriniam gaisrui. Ugnies elgsenos klasifikacija turi du lygius: F0 ir F1. F0 yra pagrindinis lygis, o F1 yra aukštesnis lygis, dėl kurio transformatorius turi savaime užgesti ir apriboti šilumos išsiskyrimą bei dūmų susidarymą bandymo metu.

Ugnies bandymas atliekamas uždegant nurodytą kuro (dažniausiai alkoholio) kiekį tam tikru atstumu nuo transformatoriaus. Atliekant bandymą matuojama temperatūra ir šilumos srautas aplink transformatorių, taip pat laikas, per kurį transformatorius savaime užges, sunaudojus kurą. Bandymas taip pat stebi dūmų ir nuodingų dujų susidarymą. Norint pasiekti F1 klasifikaciją, transformatorius turi atitikti šiuos kriterijus:

• Didžiausia transformatoriaus paviršiaus temperatūra turi likti žemiau nurodytos ribos.
• Transformatorius turi savaime užgęsti per nurodytą laiką po to, kai baigiasi kuras.
• Šilumos išsiskyrimo greitis ir dūmų susidarymas turi likti žemiau nurodytos ribos.
• Transformatorius neturi skleisti degančių lašelių, galinčių uždegti gretimas medžiagas.
• Po ugnies bandymo transformatorius turi išlaikyti savo dielektrinį stiprumą.

Žemiau esančioje lentelėje apibendrinami pagrindiniai IEC 60076-11 atsparumo ugniai bandymo parametrai ir tipinės Lugao Power Co.,Ltd. lietinės dervos transformatorių veikimas.

Mūsų gamykla Lugao išbando mūsų lietinės dervos sauso tipo transformatorius pagal IEC 60076-11 standartą. Tvarkome visų savo gaminių bandymų ataskaitas, kurios yra prieinamos mūsų klientams paprašius. Šiose ataskaitose pateikiami dokumentais pagrįsti mūsų transformatorių atsparumo ugniai įrodymai, todėl mūsų klientai gali pasitikėti, kad gaminys atitinka aukščiausius priešgaisrinės saugos standartus.

5. Šilumos laidumo ir liepsnos slopinimo balansavimas

Sauso tipo transformatoriaus lietinės dervos formulės konstrukcija reikalauja suderinti du konkuruojančius reikalavimus: antipireną ir šilumos laidumą. Liepsnos slopinimas pasiekiamas pridedant neorganinių užpildų, tokių kaip ATH, kurie sumažina degiųjų medžiagų kiekį dervoje. Šilumos laidumas yra svarbus transformatoriaus apvijų sukuriamai šilumai išsklaidyti. Didesnis šilumos laidumas leidžia transformatoriui veikti žemesnėje temperatūroje, o tai padidina jo efektyvumą ir tarnavimo laiką. Tačiau kai kurie antipirenai užpildai turi santykinai mažą šilumos laidumą, o jų koncentracijos padidėjimas gali pabloginti dervos šilumines savybes.

Sprendimas slypi aukšto šilumos laidumo užpildų parinkime ir užpildo dalelių dydžio pasiskirstymo optimizavime. Silicio dioksidas (SiO₂) ir aliuminio oksidas (Al2O3) dažniausiai naudojami kaip užpildai lietinės dervos transformatoriuose, nes juose geras šilumos laidumas derinamas su priimtinomis antipireno savybėmis. Kartu su ATH šie užpildai gali užtikrinti tiek antipireną, tiek šilumos laidumą. Taip pat svarbus dalelių dydžio pasiskirstymas: gerai surūšiuotas stambių ir smulkių dalelių mišinys gali pasiekti didesnį pakavimo tankį, o tai pagerina šilumos laidumą ir mechaninį stiprumą. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinamas įprastų liejamų dervų užpildų šilumos laidumas.

Mūsų gamykloje mes naudojame patentuotą silicio dioksido ir ATH užpildų mišinį, kad pasiektume balansą tarp liepsnos sulėtinimo ir šilumos laidumo. Mūsų lietos dervos formulė pasiekia 1,1–1,5 W/m·K šilumos laidumą, išlaikant 30 % ar didesnį LOI. Tai leidžia mūsų sausojo tipo transformatoriams veikti esant didelėms apkrovoms, neviršijant temperatūros ribų, tuo pačiu užtikrinant priešgaisrinės saugos našumą, reikalingą patalpų įrengimui.

6. Dažnai užduodami klausimai (DUK)

1 klausimas: kuo skiriasi F0 ir F1 atsparumo ugniai klasifikacija sauso tipo transformatoriams?

Atsakymas: F0 yra pagrindinė gaisringumo klasifikacija, o F1 yra aukštesnė klasifikacija. F0 reikalauja, kad transformatorius būtų savaime užgesęs, tačiau turi ne tokias griežtas šilumos išsiskyrimo ir dūmų gamybos ribas. F1 reikalauja, kad transformatorius atitiktų griežtesnius didžiausios temperatūros, savaiminio užgesimo laiko, šilumos išsiskyrimo greičio ir dūmų gamybos apribojimus. Patalpų įrengimams pastatuose, kuriuose yra užimtos erdvės, paprastai reikalinga F1 klasifikacija. „Lugao Power Co., Ltd.“ mūsų lietinės dervos sauso tipo transformatoriai yra sukurti taip, kad atitiktų F1 klasifikaciją.

2 klausimas: ar degdama liejama derva išskiria toksiškų dujų?

Atsakymas: mūsų sauso tipo transformatoriuose naudojamoje dervos formulėje nėra halogenų, tai reiškia, kad joje nėra chloro ar bromo junginių, kurie gali išskirti toksiškas ir ėsdinančias dujas, tokias kaip vandenilio chloridas arba vandenilio bromidas. Pirminiai mūsų liejamos dervos skilimo produktai yra vandens garai, anglies dioksidas ir aliuminio oksidas. Dėl to lietinės dervos transformatoriaus dūmai yra mažiau toksiški nei dūmai iš alyvos užpildyto transformatoriaus, kuriame gali būti sudėtingas toksiškų degimo produktų mišinys.

3 klausimas: kaip liejamosios dervos antipireno savybės skiriasi nuo skysčiu užpildyto transformatoriaus?

Atsakymas: Lietamosios dervos transformatoriai turi didelį pranašumą prieš skysčiu užpildytus transformatorius priešgaisrinės saugos požiūriu. Skysčiu užpildytuose transformatoriuose yra daug degiosios alyvos, kuri gali nutekėti ir sukelti baseino gaisrą. Degančios alyvos šilumos išsiskyrimo greitis ir dūmų susidarymas yra daug didesni nei lietinės dervos. Lietos dervos transformatoriuose nėra skystojo kuro ir jie savaime užgęsta, todėl juos daug saugesni montuoti patalpose.

4 klausimas: Ar galima įrengti lietinės dervos transformatorių patalpoje be gaisro gesinimo?

Atsakymas: Taip, F1 klasifikaciją atitinkantį lietų dervos tipo transformatorių galima montuoti patalpoje be tam skirtų gaisro gesinimo sistemų, jei patalpa atitinka bendruosius statybos kodekso priešgaisrinės saugos reikalavimus. Mažas lietų dervų transformatoriaus gaisro pavojus reiškia, kad jam nereikia tokio pat lygio priešgaisrinės apsaugos kaip alyvos užpildytam transformatoriui. Tačiau konkretūs reikalavimai priklauso nuo vietinių statybos kodeksų ir jurisdikciją turinčios institucijos. Mūsų techninė komanda gali pateikti nurodymus dėl jūsų projekto diegimo reikalavimų.

5 klausimas. Kokios priežiūros reikia norint išlaikyti liejamos dervos transformatoriaus antipireną?

Atsakymas: Liejamos dervos transformatoriaus antipireno savybės yra būdingos medžiagai ir laikui bėgant labai nepablogėja. Tačiau norint užtikrinti bendrą transformatoriaus patikimumą, vis tiek reikalinga reguliari priežiūra. Tai apima vizualinę lietinės dervos įtrūkimų ar pažeidimų apžiūrą, apvijų ir aušinimo kanalų valymą, kad nesikauptų dulkės, ir periodinį izoliacijos varžos bei dalinio iškrovimo bandymą. „Lugao Power Co., Ltd.“ teikia techninės priežiūros gaires ir palaikome savo sausojo tipo transformatorius.

7. Išvada

Liejamos dervos sauso tipo transformatoriaus antipireno savybės yra sudėtingos medžiagų sistemos rezultatas. Epoksidinė derva užtikrina konstrukcinę ir elektrinę izoliaciją, o ATH užpildas – endoterminį antipireno mechanizmą. Silicio dioksido užpildas pagerina šilumos laidumą ir mechaninį stiprumą. Kartu šie komponentai sukuria transformatoriaus izoliacinę medžiagą, kuri yra atspari užsidegimui, greitai savaime užgęsta ir išskiria minimalią šilumą bei dūmus. Šios savybės yra būtinos patalpų instaliacijai, kur pagrindinis rūpestis yra priešgaisrinė sauga.

„Lugao Power Co., Ltd.“ gamykla projektuoja ir gamina lietinės dervos sauso tipo transformatorius, atitinkančius aukščiausius priešgaisrinės saugos standartus. Mūsų gaminiai yra išbandyti pagal IEC 60076-11 ir atitinka F1 klasifikaciją. Esame įsipareigoję savo klientams teikti patikimus, saugius ir efektyvius transformatorių sprendimus. Nesvarbu, ar projektuojate naują pastatą, ar atnaujinate esamą elektros sistemą, kviečiame susisiekti su mūsų technine komanda ir aptarti jūsų poreikius.

Susisiekite su Lugao Power Co.,Ltd. šiandienNorėdami sužinoti daugiau apie mūsų liejamos dervos sauso tipo transformatorius ir kaip jie gali atitikti jūsų priešgaisrinės saugos reikalavimus.