A szigetelőanyag a transzformátorok egyik legfontosabb anyaga, teljesítménye és minősége közvetlenül befolyásolja a transzformátor működésének megbízhatóságát és a transzformátorok élettartamát. Az elmúlt években folyamatosan új szigetelőanyagokat használtak a transzformátor termékekben. A tudomány és a technológia rohamos fejlődésével egyre elterjedtebbé válik az elektromos berendezések, például a motorok és transzformátorok alkalmazása. A transzformátor működésének megbízhatósága és élettartama nagyban függ a felhasznált szigetelőanyagoktól. A szigetelőanyagokat a transzformátorok tervezésével és gyártásával foglalkozó személyzet egyre nagyobbra értékeli. Az elmúlt két évtizedben folyamatosan jelentek meg és fejlődtek új termékek, technológiák és elméletek a transzformátor szigetelő anyagok területén, így a transzformátor szigetelő anyagok és alkalmazásaik nagyon fontos tudományterületté váltak.
A szigetelőanyagok, más néven dielektrikumok, nagy elektromos ellenállású és alacsony vezetőképességű anyagok. A szigetelőanyagok felhasználhatók a töltéssel vagy különböző potenciállal rendelkező vezetők leválasztására, lehetővé téve az áram egy bizonyos irányú áramlását. A transzformátor termékekben a szigetelőanyagok a hőleadásban, a hűtésben, a rögzítésben, az ívoltásban, a potenciálgradiens javításában, a nedvességállóságban, a penészedésállóságban és a vezetők védelmében is szerepet játszanak. A szigetelőanyagokat feszültségszint szerint osztályozzák: általában Y (90 fok), A (105), E (120 fok), B (130 fok), F (155 fok), H (180 fok) és C (nagyobb) csoportokra osztják. mint 180 fok). A transzformátor szigetelőanyagának hőállósági szintje azt a maximális hőmérsékletet jelenti, amelyet a szigetelőanyag a transzformátorban elviselhet. A szigetelőanyagok helyes használata esetén 20 éves élettartam garantálható. Ellenkező esetben a 8 fokos törvény szerint csökken az élettartam (az A-osztályú szigetelés hőmérsékletének minden 8 fokos emelésekor felére csökken az élettartam, a B-osztályú szigetelésnél 10 fok, H- fokozat ez 12 fok Ez a törvény a termikus öregedés 8 fokos törvényeként ismert. A polimerekből álló szigetelőanyagok hőállósága fele kisebb, mint a nem elektromechanikus anyagoké.
A szigetelőanyagok teljesítménye szorosan összefügg molekuláris összetételükkel és szerkezetükkel. A transzformátorokhoz sokféle szigetelőanyag létezik, amelyek formájuk szerint általában gázszigetelő anyagokra, folyékony szigetelőanyagokra és szilárd szigetelőanyagokra oszthatók.
Szilárd szigetelőanyagok: A transzformátorokban használt szilárd szigetelőanyagok olyan szigetelőanyagokat jelentenek, amelyek vagy saját formájukban szilárdak, vagy kémiai reakciókon vagy fizikai változásokon mentek keresztül, hogy megszilárduljanak. A transzformátorokhoz többféle szilárd szigetelőanyag létezik, mint például szigetelőpapír, szigetelő karton, Nomex papír, ragasztópapír, elektromos laminált fa, epoxi üvegszövet tábla, alacsony dielektromos veszteségű laminált lemez, szigetelőfesték, szigetelőragasztó, pamutszövet szalag, kompressziós szalag, hálós nem szőtt poliészter szalag és így tovább.
1. Szigetelőpapír: Az itt hivatkozott szigetelőpapír a tiszta szulfátos cellulózpapírra vonatkozik, míg az egyéb szigetelőpapírok közé tartozik a szintetikus rostpapír (például a NOMEX papír), a nitril hozzáadott szigetelőpapír (például a Denison papír) stb.
2. Szigetelt ráncos papír: villanyszerelők által használt ráncos szigetelőpapírból készült. Oldalirányában ráncok vannak, amelyek feszítéskor széthúzódnak. A különböző ráncfeldolgozó eljárások miatt eltérő nyúlású ráncos papír készíthető. A szigetelőpapír vastagsága általában 0.05 mm–0,12 mm, nyúlási tartománya 5–200%. A szigetelő ráncos papírt általában olajbemerített transzformátorok tekercsszigetelésére használják, például tekercselő kimenetek,
3. Denison papír: A szigetelőpapírt nitrilpapírra cserélik, és a gyártási folyamat során nitril-amint, etilén-cianidot stb. adnak a péphez. Az egyesült államokbeli Denison Company által gyártott papír jellemzője, hogy gyűrődés után kalanderezett, jó mechanikai cianidtartalommal és megfelelő nyúlással rendelkezik. Ideális anyag nagy transzformátor tekercsmenetek szigetelésére. A transzponált vezetékek körbetekerésére használva biztosítható a duzzanat nélküli tömítettség.
4 A Nomex papír egy hőálló szintetikus rostpapír, amelyet a DuPont gyárt az Egyesült Államokban. A Nomex ennek a rostpapírnak a kereskedelmi neve. A Nomex fő összetevője az aromás poliamid, amely jó termikus öregedési tulajdonságokkal rendelkezik. 220 fokon hosszú ideig használható és a C osztályú szigetelőanyaghoz tartozik.
5. Ragasztószalag: Három típusra osztható: egyoldalas ragasztószalag, kétoldalas ragasztószalag és gyémánt rácsos ragasztószalag. Az öntapadós papírtípus a 0,07 mm-es tekercspapír fenolgyantával vagy epoxigyantával való bevonásával, valamint sütéssel és szárítással készül.
6 Fémezett papír: köszörült és elektrosztatikus képernyőkhöz használják. Az alappapír 0,2 mm vastag szigetelőpapír, az alumíniumfólia vastagsága pedig 0,02 mm a vezetékek és a szigetelőernyő szigetelő burkolásához.
7. Szigetelő karton: nátronpapírból készült. Alkalmas olajhézag alátétekhez, válaszfalakhoz, kartoncsövekhez, hullámpapírhoz, vaskeretes szigeteléshez, bilincsszigeteléshez és palacsintatekercsek végszigetelő tekercsnyomó lemezeihez.
8 Szigetelődobok: A transzformátorokban használt szigetelődobok közé tartoznak a fenolos papírdobok, az epoxi üvegszövet dobok, az üvegszálas dobok és a kartondobok.
9. Hullámkarton: A nagyfeszültségű transzformátorok többrétegű papírcsövekből álló olajlemez-rés szerkezetében tartórudak helyett hullámkarton használható olajrések kialakítására. Ez a szigetelőszerkezet szigetelőanyagokat takaríthat meg, miközben biztosítja a szigetelési teljesítményt.
10. Villamos laminált termékek: Papírból, szövetből és szubsztrátumként fa furnérból készült réteges szerkezetű szigetelőanyagok, különböző ragasztókkal bevonva, melegen sajtolva vagy hengerelve.
11 Nomex karton: aromás amid szálakon alapuló szintetikus anyagokból készült kartontípus.
12 húzórúd: Az üveghuzalos húzórudakat gyakran használják szakaszközi rudak, légrés merevítők, csavarok és csavarok a száraz típusú transzformátorok vasmagos oszlopaiban.
13 Elektromos vékony formák és elektromos kompozit anyagok: Kiváló dielektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, és a vékony szigetelőanyagok kategóriájába tartoznak. Az elektromos fóliák közé tartoznak a polipropilén fóliák, a poliészter fóliák és a poliimid fóliák. A kompozit anyagok olyan összetett termékek, amelyeket egy vékony film egyik vagy mindkét oldalának szálas anyagokkal történő ragasztásával állítanak elő.
14 Üvegbevonatú kendő: Az üvegbevonatú kendő a villanyszerelők által használt lúgmentes üvegszövet bemerítésével és sütésével készül. Száraz típusú transzformátorokhoz használják.
Szigetelőanyagok transzformátorkötéshez: A transzformátorkötéshez használt szigetelőanyagok közé tartozik a pamutszövet szalag, kompressziós szalag, félszáraz vékony drótszalag, hálós félszáraz vetülékmentes szalag, üvegszövet szalag és poliészter kötél.