1. Рынок изменился — а требования к трансформаторам нет
За последние годы рынок клейких лент в России изменился радикально. Уход мировых производителей, таких как 3M, TESA, Nitto, привёл не только к дефициту привычных материалов, но и к утрате накопленных десятилетиями практических инженерных компетенций в области их применения.
Рынок быстро заполнился лентами китайского и азиатского происхождения. Формально многие из них выглядят одинаково: схожая толщина, цвет, заявленный температурный класс. Однако на практике различия между материалами становятся критичными именно в сухих трансформаторах, особенно в высоковольтных обмотках.
Проблема заключается в том, что клейкая лента — это не просто средство временной фиксации, а полноценный элемент электроизоляционной системы. Ошибка в выборе ленты редко проявляется сразу, но почти всегда приводит к проблемам через несколько лет эксплуатации.
2. Почему клейкие ленты в сухих трансформаторах — зона повышенного риска
В сухом трансформаторе изоляция работает в воздушной среде, без масла, которое в масляных трансформаторах частично компенсирует ошибки выбора материалов.
Для сухих трансформаторов критичны три фактора:
- отсутствие воздушных включений в зоне высокого напряжения;
- совместимость материалов по тепловому старению;
- стабильность изоляции во времени, а не только прохождение заводских испытаний.
Клейкая лента в обмотке:
- участвует в формировании электрического поля;
- влияет на тепловой режим;
- может стать источником частичных разрядов;
- напрямую влияет на долговечность всей высоковольтной изоляции.
Поэтому некорректный выбор ленты в сухом трансформаторе гораздо опаснее, чем в масляном.
3. Типовая ошибка: применение полиэфирных (PET) лент в ВН-обмотках
На практике до сих пор встречается применение полиэфирных (PET) клейких лент в высоковольтных обмотках сухих трансформаторов, включая классы напряжения 20–35 кВ.
С инженерной точки зрения это решение проблемное по нескольким причинам.
3.1. PET-плёнка непроницаема для пропиточных смол
PET — плотная полимерная плёнка, которая не пропитывается эпоксидными или полиэфирными смолами и не образует с ними монолит.
Даже при вакуумной пропитке и последующей сушке под PET-лентой могут сохраняться локальные неровности и воздушные включения. Под лентой формируются воздушные включения, которые являются основной причиной частичных разрядов в обмотках высокого напряжения.
3.2. Клеевой слой PET-лент не является структурным элементом
Обычные акриловые клеи:
- не сшиваются в монолит;
- при длительной работе в зонах температур порядка 130–150 °C теряют эластичность;
- со временем становятся хрупкими.
Это приводит к появлению микротрещин и расслоений, которые со временем превращаются в очаги частичных разрядов.
3.3. Гетерогенная диэлектрическая структура
Сочетание слоёв PET / клей / воздух / смола создаёт резкие переходы диэлектрических свойств. В высоковольтной зоне это ухудшает короноустойчивость и ускоряет старение изоляции.
Именно поэтому полиэфирные ленты конструктивно не рекомендуются для ВН-обмоток сухих трансформаторов классов 20–35 кВ.
4. Стеклотканевая лента как инженерно корректное решение
В отличие от PET, стеклотканевая основа принципиально иначе работает в изоляционной системе сухого трансформатора.
4.1. Пропитываемость и монолитность
Стеклоткань имеет открытую пористую структуру и полностью пропитывается смолой. После отверждения формируется монолитная изоляционная структура без воздушных включений, что критично для высоких напряжений.
Для напряжений 20–35 кВ это принципиально важно: отсутствие пустот исключает возникновение частичных разрядов и обеспечивает более высокую долговечность изоляционной системы.
4.2. Механическая и термическая стабильность
Стеклотканевые ленты устойчивы к вибрациям, токам короткого замыкания и термоциклам. Они сохраняют геометрию обмотки и не деградируют при длительной эксплуатации.
5. Почему тип клея не менее важен, чем основа
При выборе ленты часто обращают внимание только на основу, игнорируя свойства клея. Это принципиальная ошибка.
5.1. Термоактивный клей как элемент изоляционной системы
Термоактивный клей при нагреве в процессе сушки и пропитки:
- размягчается;
- проникает в структуру стеклоткани;
- химически сшивается;
- превращается из PSA-адгезива в стабильный структурный элемент.
После пропитки смолой формируется единый монолит, устойчивый к нагреву, вибрациям и электрическим нагрузкам.
5.2. Акриловый и силиконовый термоактивный клей
Акриловый термоактивный клей (класс F, 155 °C):
- обладает высокой начальной липкостью и удобен для монтажников;
- после активации формирует более жёсткий полимер;
- работает на границе допустимого термокласса для ВН-обмоток 20–35 кВ.
Силиконовый термоактивный клей (класс H, 180–200 °C):
- имеет более низкую начальную липкость, поэтому фиксация первого витка может быть менее удобной;
- после термоактивации остаётся эластичным и термостойким;
- лучше переносит перегревы, термоциклы и длительную эксплуатацию;
- снижает риск позднего возникновения частичных разрядов.
С инженерной точки зрения для высоковольтных обмоток качество и долговечность важнее удобства намотки.
6. Практика 20–35 кВ: почему необходим запас по материалам
В реальных условиях эксплуатации сухих трансформаторов:
- температуры в горячих зонах могут быть близки к верхнему пределу класса;
- возможны аварийные режимы;
- нагрузка редко бывает идеальной.
Материалы, работающие «впритык» к своему термоклассу, неизбежно стареют быстрее. Именно поэтому для ВН-обмоток сухих трансформаторов 20–35 кВ предпочтительно использовать материалы класса H, а не F.
7. Практическая рекомендация: стеклотканевая лента PPI 8415
В качестве проверенного решения для высоковольтных обмоток сухих трансформаторов специалисты компании «Формос ТК» рекомендуют стеклотканевую ленту PPI 8415.
Данная лента сочетает:
- стеклотканевую основу, полностью пропитываемую смолами;
- термоактивный силиконовый клеевой слой класса H;
- высокую устойчивость к термоциклам, перегревам и длительной эксплуатации в зоне высокого электрического поля.
Следует учитывать, что начальная липкость силиконового клея ниже, чем у акриловых систем. Однако после термоактивации в технологическом цикле лента обеспечивает надёжную фиксацию и высокую долговечность, что для высоковольтных обмоток является приоритетом.
8. Инженерная экспертиза как ключевой фактор выбора материалов
Специалисты компании «Формос ТК» более 20 лет работают на рынке клейких лент и электроизоляционных материалов для электротехнической промышленности. За это время был накоплен практический опыт применения различных типов лент в сухих и масляных трансформаторах, включая высоковольтные обмотки.
Мы понимаем, что у каждого производителя свои технологические циклы — режимы намотки, сушки, пропитки и отверждения. Универсальных решений здесь не существует.
Именно поэтому мы:
- не ограничиваемся консультациями;
- предоставляем образцы для технологических испытаний;
- помогаем проверить материал именно в вашем производственном процессе;
- не навязываем решения, а подбираем их под конкретную задачу.
Заключение
Клейкая лента в сухом трансформаторе — это не мелочь, а элемент, который напрямую влияет на ресурс и надёжность оборудования.
В условиях, когда рынок насыщен материалами с непонятной историей и без инженерной поддержки, выбор «по каталогу» или «по цене» становится рискованным. Особенно когда речь идёт о сухих трансформаторах классов 20–35 кВ или о сложных технологических циклах.
Если у вас есть задачи по сухим или масляным трансформаторам, не стоит ориентироваться на случайные предложения из интернета. Гораздо надёжнее работать с профессионалами, которые готовы разбираться в деталях технологии, предоставлять образцы и подтверждать рекомендации испытаниями.
Александр Волков руководитель направления электротехнического оборудования компания «Формос ТК»
Формос ТК
📞 +7 (495) 642 73 04