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【2017年整理】变压器铭牌标示参数的含义.doc

【2017年整理】变压器铭牌标示参数的含义

王飞珠
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《【2017年整理】变压器铭牌标示参数的含义doc》,可适用于高等教育领域

【年整理】变压器铭牌标示参数的含义变压器铭牌标示参数的含义发表时间:来源:《魅力中国》年第期供稿导读在变压器测试中还有短路阻抗比的测试。短路阻抗比以阻抗电压与额定电压之比的百分数来表示李红权(国家广电总局台河南郑州)摘要:通过对一台电源变压器铭牌标示的参数说明详细阐述了变压器型号表示方法、环保特性等级、联结组标号表示方法、绝缘水平与绝缘等级等参数的测量方法和含义。关键词:变压器铭牌参数联结图中图分类号:TM文献标识码:A文章编号:()变压器是一种静止的电器设备它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变为另一种电压等级的交流电能同时完成电路中电流大小和阻抗的转换。一般由铁芯、绕组、绝缘、分接开关以及冷却装置等组成。不同类型的变压器均有相应的技术要求用铭牌的形式表示出来。按照国家标准电力变压器铭牌通常标示的项目有变压器的相数、额定容量、额定频率、各绕组额定电压、各绕组额定电流、联结组标号、绕组联结示意图、冷却方式、使用条件、总重量等。为能更好的说明变压器铭牌标示现以一台KVV电源变压器铭牌为例对变压器铭牌标示的技术参数进行说明。电力变压器型号表示方法通常电力变压器型号表示中包含有绕组耦合方式、相数、冷却方式、调压方式、防护方式标示、额定容量、高压绕组额定电压等级等。变压器额定电压指的是高压侧的额定线电压有效值额定容量指的是在变压器铭牌所规定的额定状态下变压器二次侧的输出能力。变压器的额定电流为通过绕组线端的电流即线电流的有效值。变压器按相数分单相和三相两种。分接开关指变换分接以进行调压所采用的开关。无励磁调压和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式。变压器二次不带负载一次也与电网断开(无电源励磁)的调压称为无励磁调压带负载进行变换绕组分接的调压称为有载调压。无励磁调压一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器而有载调压一般用于对电压要求严格经常调档的变压器。在变压器测试中还有短路阻抗比的测试。短路阻抗比以阻抗电压与额定电压之比的百分数来表示。阻抗电压是指变压器二次侧短路一次侧施加电压使其电流达到额定值时所施加的电压称为阻抗电压。短路阻抗比是变压器损耗大小的一种表示。IP为干式变压器的一种防护方式。根据使用环境特征及防护要求干式变压器可选择不同的外壳。IP是无防护外壳。一般干式变压器的室内防护等级是IP。IP防护外壳可防止直径大于mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物的进入避免造成短路停电等恶性故障为带电部分提供安全屏障。干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时变压器输出容量可提高。适用于断续过负荷运行或应急事故过负荷运行。阻燃、环境、耐候的含义铭牌中的阻燃、环境、耐候、FEC其表示的是一种以欧洲标准HD为基础的环保特性认证。其中包括有耐气候(C、C、C)、耐环境(E、E、E)及耐火(F、F、F)不同等级试验等。C试验为一种等级的耐气候试验(ClimaticTest)即将变压器放置在一个m的实验室里实验室的温度在小时内从降低至在的温度下保持小时后对变压器二次侧施加倍的额定电流使变压器温度迅速上升至,使变压器上的冰霜全部化为水珠及水蒸气。小时后温度降至进行例如裂缝或裂隙等外观检查。若无异常则进行绝缘实验即对变压器施加的额定工频、感应实验电压测量局部放电水平。施加电压过程中若无点弧或击穿现象发生即通过C级绝缘实验。E试验即适应环境能力试验(EnvironmentTest)。“欧洲独立实验室”(CESI)通过的“适应环境能力试验”分为E和E两种。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中E为冷凝实验即将变压器放置于一个m的密闭室内通过喷嘴喷入导电率为,sm的盐水雾化气体将试验室内的湿度保持在,以上放置时间不得小于小时即为冷凝试验。此后在分钟内对变压器施加倍额定电压次每次分钟间隔分钟。施加电压过程中若无电弧产生无严重的损坏迹象变压器无异常测量局部放电水平不大于pC即通过E级。E为渗透试验通过E级小时冷凝试验后即进行第二阶段的试验保存室内温度为()、相对湿度为,(,)、盐水雾化气体的导电率为,Sm持续个小时两个阶段共小时在这近一周的时间内带有导电率很高的水雾已经渗透了变压器的各个部位所以这一阶段又称为水分渗透试验。在此情况下或在正常环境中存放小时对变压器施加,的额定工频、感应试验电压测量局部放电水平。在施加电压过程中若无电弧或击穿现象发生即通过E级试验。F试验为耐火试验(FireBehaviorTest)。“欧洲独立实验室”(CESI)通过的F“适应环境能力试验”即将变压器放置在试验箱里距线圈mm处放置一个KW、温度为的电热板同时在线圈后面放置一个半圆柱形金属屏距线圈底部mm处放置一个酒精盘盛放可燃烧分钟的酒精。点燃酒精电热板通电两者同时作用于线圈分钟后酒精火焰熄灭发热板继续通电分钟后电热板断电火焰自动熄灭。整个试验过程为分钟。在此过程中每隔分钟记录一次温度、烟雾透明度、空气进口的气体流量并检测有无氯化氢、氰化氢、溴化氢、氟化氢、二氧化硫与甲醛等腐蚀性及有毒气体以及描述燃烧情况若均满足要求则通过F耐火试验。变压器的联结组变压器同侧绕组是按一定形式联结的。IEC在标准中规定了变压器绕组联接组的最新表示方法。即三相变压器或组成三相变压器组的单相变压器的同一电压等级的相绕组连接成星形、三角形、曲折形时对于高压绕组则分别用Y、D、Z表示对于中、低压绕组则分别用小写字母y、d、z表示。如果是星形或曲折形联结有中性点引出时则分别用YN或ZNyn或zn表示。变压器按高压、低压绕组联结的顺序组合起来就是绕组的联结组。联结组标号Dy表示是变压器初次级联结形式。三相变压器的联结组标号是按钟面定则确定的以高压侧线电压(或相电压)相量作为分钟并固定于点位置不动低压侧线电压(或相电压)向量作为时针旋转每旋转为一个钟点累计。绕组间的电压相位移以高压绕组的电压矢量作为原始位置。用时钟的时序数来表示。常用的点钟相位移用表示点钟用表示分别写在中、低压绕组代号之后。如哈里斯DX型发射机主整变压器的联结组标号为Dy其采用的是延长型“”组态来减小电源频率的五次和七次谐波产生的线电流失真。变压器给出的联结图标号为Dy要确定其绕组的联结图先画出一次侧绕组的联结图接法A、B、C。画出变压器联结组标号判定图如图所示。在判定图上与UA相差点的UAB旁边标上二次测的Ua(UA与Ua相差点)即二次测的Ua与UAB同相根据Ua在判定图中的位置顺时针转为Ub找出与Ub同相位的是一次测的UBC同理与Uc同相位的是UCA画出绕组联结图如图所示。变压器的绝缘强度与绝缘等级变压器的绝缘强度也称绝缘水平是设备及其绝缘部分相配合的水平即耐受电压值。绝缘强度试验能够有效地发现设备内部明显的缺陷对保证设备安全运行起到关键作用。绝缘强度用其能承受规定条件下的一组试验电压值表示分别是雷电冲击耐受电压、短时工频耐受电压和操作冲击耐受电压用LI、SI和AC表示。变压器的绝缘强度是按高压、中压、低压绕组的顺序列出耐受电压值来表示(冲击水平在前)的其间用斜线分隔开。变压器运行时其绕组和铁芯产生的损耗转变成热量一部分被变压器各部件吸收使温度升高另一部分则散发到介质中。绝缘等级是用电设备在一些条件下能忍受的最高的可以保持绝缘的温度等级不同的绝缘等级是判断绝缘材料好坏设备绝缘性能好坏的标准。变压器的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级分A、E、B、F、H级。希望通过此文能有助于大家读懂变压器铭牌给维护人员一些帮助。附图参考文献电工进网作业许可考试参考教材压器中UK是指:变压器的短路阻抗变压器发生突然短路故障时在变压器绕组内流过很大的短路电流在与漏磁场的互相作用下产生很大的电动力并由于电流比较大绕组的温度上升很快在高温下绕组导线机械强度下降。若变压器抗短路强度不够尽管这种暂态持续时间很短变压器也会遭到损坏。而随着我国电网容量日益增大短路容量亦随之增大因此保证变压器抗短路能力就显得特别重要。近年来由于变压器结构上承受不了短路冲击而损坏变压器比较多。减少这方面的损坏事故重点应从设计出发来保证变压器抗短路冲击的能力。因此要求制造厂提供抗短路能力计算报告。广州地区至KVA变压器UK=KVA及以下变压器UK=要确定KVA的变压器的UK是多少,最好问当地的供电部门表S系列变压器技术参数重量电压组合外形尺寸(mm)(kg)空高负载阻抗额定空载载压联结损耗电压轨距容量损耗电分型号组标低压流高压接(mm)号长宽高油总重(kVA)(kW)(kV)范(kW)()(kV)()围()SY,yn×SS×SS×S×SS×SS×S×S×SS×SS×三、特殊设计虽然标准的油浸式电力变压器已能满足大多数用户的要求但是对于某些特殊的应用领域与使用条件仍需我们进行特殊设计。四、技术规范标准GB,、GB、GB、GBT、IEC容量范围,kVA电压等级kV及以下频率相数:Hz三相(亦可提供Hz或其它特殊规格变压器)分接范围、××、×(或按用户要求)联结组标号Y,ynY,dYN,d(或按用户要求)阻抗电压标准阻抗(见性能参数表)使用环境最高气温、最高日平均气温、最高年平均气温、最低气温(户外使用)、最低气温(户内使用)海拔不超过M(亦可提拱特殊使用环境下运行的变压器)。绝缘水平工频耐压kV级kVkV级kV冲击电压kV级kVkV级kV五、试验变压器出厂前都要根据国家标准GB《电力变压器》和GBT《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》做严格的检测和试验。表试验项目序号试验项目出厂试验型式试验特殊试验绕组直流电阻测定电压比试验和电压矢量关系的校定阻抗电压(主分接)和负载损耗空载损耗及空载电流测量外施耐压试验感应耐压试验绝缘特性试验变压器油试验雷电冲击试验温升试验油箱机械强度试验短路试验我提供转贴我朋友在所内网站的资料给你们看看吧他写的很详细了~电力系统要把电能从发电站送到用户至少要经过,级变压器方可输送电能到低压用电设备(,,,,,,,,,)。虽然变压器本身效率很高但因其数量多、容量大总损耗仍很大。据估计我国变压器的总损耗占系统总发电量的,,,左右如损耗每降低,,每年可节约上百亿度电因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。、变压器损耗计算公式(,)有功损耗:Δ,,,,,,β,,,(,)(,)无功损耗:Δ,,,,,,β,,,(,)(,)综合功率损耗:Δ,,,Δ,,,Δ,(,),,,,,,,,,,,,,式中:,,空载无功损耗(,,,,),,空载损耗(,,),,额定负载损耗(,,),,变压器额定容量(,,,),,变压器空载电流百分比。,,,短路电压百分比β平均负载系数,,负载波动损耗系数,,额定负载漏磁功率(,,,,),,无功经济当量(,,,,,,,)上式计算时各参数的选择条件:(,)取,,,,,,(,)对城市电网和工业企业电网的,,,,,,,,降压变压器取系统最小负荷时其无功当量,,,,(,,,,,,,,(,)变压器平均负载系数对于农用变压器可取β,,,,对于工业企业实行三班制可取β,,,,(,)变压器运行小时数,,,,,,,最大负载损耗小时数:,,,,,,,(,)变压器空载损耗,,、额定负载损耗,,、,,、,,,见产品资料所示。、变压器损耗的特征,,空载损耗主要是铁损包括磁滞损耗和涡流损耗磁滞损耗与频率成正比与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。,C负载损耗主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗一般称铜损。其大小随负载电流而变化与负载电流的平方成正比(并用标准线圈温度换算值来表示)。负载损耗还受变压器温度的影响同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。变压器的全损耗Δ,=,,,C变压器的损耗比=,C,,变压器的效率=,,(,,Δ,)以百分比表示其中,,为变压器二次侧输出功率。、变压器节能技术推广)推广使用低损耗变压器(,)铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗即铁损主要发生在变压器铁芯叠片内主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流变压器铁芯是由铁线束制成而不是由整块铁构成。,,,,年左右经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗增大导磁率且使电阻率增大涡流损耗降低。经多次改进用,(,,,,厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。近年来世界各国都在积极研究生产节能材料变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料非晶态磁性材料如,,,,,,非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用,,,,,,制作的变压器其铁损仅为硅钢变压器的,,,铁损大幅度降低。()变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器具有低噪音、低损耗等特点其空载损耗仅为常规产品的,,,且全密封免维护运行费用极低。我国,,系列变压器是,,,,年后推出的变压器其效率较,,、,,,、,,、,,,系列的变压器高其负载损耗也较高。,,年代中期又设计生产出,,系列变压器其价格较,,系列平均高出,,,空载损耗较,,系列平均降低,,负载损耗平均降低,,,并且国家已明令在,,,,年底前淘汰,,、,,,系列推广应用,,系列。S是目前推广应用的低损耗变压器。S型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制铁心无接缝大大减少了磁阻空载电流减少了,提高了功率因数降低了电网线损改善了电网的供电品质。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性空载损耗降低,。运行时的噪音水平降低到,dB保护了环境。非晶合金铁心的S系列配电变压器系列的空载损耗较,,系列降低,,,左右但其价格仅比,,系列平均高出,,,其负载损耗与,,系列变压器相等。)选择与负载曲线相匹配的变压器案例分析:配电变压器的容量选择A、按变压器效率最高时的负荷率βM来选择容量当建筑物的计算负荷确定后配电变压器的总装机容量为:S,Pjsβb×cosφ(KVA)()式中Pjs建筑物的有功计算负荷KWcosφ补偿后的平均功率因数不小于βb变压器的负荷率。因此变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。我们知道当变压器的负荷率为:βb,βm,(R)时效率最高。()R=PKHPo(即变压器损耗比)式中Po变压器的空载损耗PKH变压器的额定负载损耗或称铜损、短路损耗。以国产SGL型电力变压器为例其最佳负荷率计算如下:表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm容量(千伏安)空载损耗(瓦)负载损耗(瓦)损耗比R最佳负荷率βm由表可见如果以βm来计算变压器容量必将造成容量过大使用户初期投资大量增加。其原因Pjs是分钟平均最大负荷P的统计值例如民用建筑的用电大部分时间实际负荷均小于计算负荷Pjs如果按βm计算变压器容量则不可能使变压器运行在最高效率βm上这样不仅不能节约电能且运行在低β值上则消耗更多的电能因此按变压器的最佳负荷率βm来计算变压器的容量是不合理的。B、按变压器的年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算容量由于实际负荷总在变化无法精确计算出变压器的电能损耗。然而对于某类电力用户它的最大负荷利用小时数最大负荷损耗小时数可依据同类用户统计数据来近似计算。变压器的年有功电能损耗可按下式估算Wb,PoTbPKH(SjsSe)supτ,PoTbPKHβsupτ()式中β计算负荷率等于变压器的计算视在容量Sjs与额定容量Seb之比Tb变压器年投运时间τ年最大负荷损耗时间可由年最大负荷利用时数Tm查Tmτ关系曲线。用户电力负荷消耗的年有功能为:W,βSebcosφTm()则变压器的年有功电能消耗率为:W,WbW,(PoTbPKHβsupτ)βSebcosφTm()令dWdβ,求出变压器年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βjβj,(PoTbPKHτ),(Tbτ)*βM()即配电变压器按照节能负荷率βj计算容量时其年有功电能损耗率最小。由式()可见变压器的节能负荷率与年最大负荷损耗时间有关τ越低βj越高。然而由于Tm值及Tm值所对应的τ值对于高层民用建筑还没有这方面的统计资料可参考工业企业的类似资料。Tb按h而根据高层民用建筑的不同功能τ值在范围内选取因此βj=()βM。从表()干式变压器的最佳负荷率βM值可求出节能负荷率βj。对于高层写字楼由于五天工作制且晚上下班后的其余时间均处于轻载其电力负荷的运行特点相当于工业企业的单班制生产变压器的节能负荷率βj=对于高层宾馆及高层建筑中以商业为主的大厦其相当于工业企业的两班制生产变压器的节能负荷率βj=。由此可见按节能负荷率计算变压器的容量要小于按最佳负荷率所计算的变压器的容量这样不但年电能损耗小且一次性投资省。C、按变压器的经济负荷率计算容量上节分析可知按年有功电能损耗率最小时的节能负荷率βj计算变压器的容量有利于节省初投资。然而相当于二班制运行特点的高层建筑中的配电变压器按βj计算出的容量还是偏大必将增加用户的一次性投资。如何能做到既能节省一次性投资又能使电能损耗小或者说能否做到初投资省和电耗小这对矛盾在变压器运行在负荷率的某一区域内获得相对统一下面我们对变压器的年有功电能损耗率公式作进一步的分析。对同一变压器在某一负荷率β运行情况下的年有功电能损耗率如式()而在节能负荷率下的年有功电能损耗率为:Wj,(PoTbPKHβjτ)βjSebcosφTm()用()式的两边除以()式的两边并用()式代入整理后得:WWj,(ββjβjβ)()上式为变压器运行在某一负荷率β时的年有功电能损耗率相对于运行在节能负荷率βj时的年有功电能损耗率随相对节能负荷率变化的函数关系。该式中当β,βj时WWj,当β,βj或β,βj时WWj均大于。当ββj从增加到增加时WWj从增加到只增加了当ββj从增加到增加时WWj从增加到增加了。可见在ββj的低值区WWj的增加值相对于ββj的增加值是非常微小的且增加的速率也是很小的也就是说在该区域中我们用微小的年电能损耗率增加值来换取变压器的容量的较大减小使得一次性投资的明显降低因此我们选择相对节能负荷率ββj在范围内即经济负荷率为:βjj,(,)βj()我们按经济负荷率βjj选出的变压器容量要比按节能负荷率βj选出的变压器容量降低一级由此而节约的初投资远大于配电变压器的年有功电能损耗费用做到了经济性与节能性这对矛盾的相对统一显然这是一种既科学又经济合理的方法。这里讨论的配电变压器容量的计算方法主要是针对高层建筑中所使用的变压器即使用干式或环氧树脂浇注变压器然而该方法也适用于使用其他配电变压器的场合。结论:负载曲线的平均负载系数越高为达到损耗电能越小要选用损耗比越小的变压器负载曲线的平均负载系数越低为达到损耗电能越小要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于的倍数通常可取作为获得最佳效率的负载系数然后按βb,(R)计算变压器应具备的损耗比。对于实际负载变压器本身应具有较佳的损耗比而且总损耗最小即空载损耗与负载损耗之和要尽可能地小。聚乙烯(PE)简介聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂也包括乙烯与少量α烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。聚乙烯的性能一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料柔而韧比水轻无嗅、无味、无毒常温下不溶于一般溶剂吸水性小但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒制成半透明的颗粒状物料。PE易燃燃烧时有蜡味并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异主要取决于分子结构和密度也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE由于支化度大结晶度低密度小各项力学性能较低但韧性良好耐冲击。HDPE支化度小结晶度高密度大拉伸强度、刚度和硬度较高韧性较差些。相对分子质量增大分子链间作用力相应增大所有力学性能包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表。表几种PE力学性能数据性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D),,,,拉伸强度,MPa,,,,拉伸弹性模量,MPa,,,,压缩强度,MPa缺口冲击强度,kJm,,,,弯曲强度,MPa,,,热性能PE受热后随温度的升高结晶部分逐渐熔化无定形部分逐渐增多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为,MDPE的熔点约为,LDPE的熔点约为,。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。PE的玻璃化温度(T)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异而g且因测试方法不同有较大差别一般在以下。PE在一般环境下韧性良好耐低温性(耐寒性)优良PE的脆化温度(T)约为,随相对分子质量增b大脆化温度降低如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于。PE的热变形温度(T)较低不同PE的热变形温度也有差别LDPE约为,HD(MPa下同)MDPE约为,HDPE约为,。PE的最高连续使用温度不算太低LDPE约为,MDPE约为,HDPE为均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好在惰性气氛中其热分解温度超过。PE的比热容和热导率较大不宜作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在(,)×K之间其制品尺寸随温度改变变化较大。几种PE的热性能见表。表几种PE热性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯熔点,,,,,热降解温度(氮气),,,,,热变形温度(MPa),,,,,脆化温度,,,,,线性膨胀系数,(×K),,比热容,J(kgK),,热导率W(mK)电性能PE分子结构中没有极性基团因此具有优异的电性能几种PE的电性能见表。PE的体积电阻率较高介电常数和介电损耗因数较小几乎不受频率的影响因而适宜于制备高频绝缘材料。它的吸湿性很小小于,(质量分数)电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性但由于耐热性不够高作为绝缘材料使用只能达到Y级(工作温度)。表聚乙烯的电性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯体积电阻率Ωcm介电常数Fm(Hz),,,介电损耗因数(Hz),,,,介电强度kVmm,,,,化学稳定性PE是非极性结晶聚合物具有优良的化学稳定性。室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等)即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。PE在室温下不溶于任何溶剂但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温度的升高PE结晶逐渐被破坏大分子与溶剂的作用增强当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于的苯中HDPE能溶于,的苯中超过后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化具体表现为伸长率和耐寒性降低力学性能和电性能下降并逐渐变脆、产生裂纹最终丧失使用性能。为了防止PE的氧化降解便于贮存、加工和应用一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂可满足一般的加工和使用要求。如需进一步提高耐老化性能可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。卫生性PE分子链主要由碳、氢构成本身毒性极低但为了改善PE性能在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂可能影响到它的卫生性。树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂且用量极少一般树脂不会受到污染。PE长期与脂肪烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀PE中有些低相对分子质量组分可能会溶于其中因此长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味影响食用效果。聚乙烯的分类聚乙烯的生产方法不同其密度及熔体流动速率也不同。按密度大小主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种是工业上常用的聚乙烯其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯。低密度聚乙烯英文名称:Lowdensitypolyethylene简称LDPE低密度聚乙烯又称高压聚乙烯。无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒密度,gcm质轻柔性具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性(可耐)但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整结晶度较低(,)熔点,。LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等成型加工性好。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂层和人造革等。高密度聚乙烯英文名称:HighDensityPolyethylene简称HDPE高密度聚乙烯又称低压聚乙烯。无毒、无味、无臭白色颗粒分子为线型结构很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。力学性能均优于低密度聚乙烯熔点比低密度聚乙烯高约,其脆化温度比低密度聚乙烯低约,密度为,gcm。常温下不溶于一般溶剂但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀在以上时稍溶于甲苯、醋酸中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小具有良好的耐热性和耐寒性化学稳定性好还具有较高的刚性和韧性介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。线性低密度聚乙烯英文名称:LinearLowDensityPolyethylene简称LLDPE线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种是乙烯与少量高级α烯烃(如丁烯、己烯、辛烯、四甲基戊烯等)在催化剂作用下经高压或低压聚合而成的一种共聚物为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒密度,gcm。与LDPE相比具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点且软化温度和熔融温度较高还具有良好的耐环境应力开裂性耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。由于不存在长支链LLDPE的,,,用于制作薄膜。中密度聚乙烯英文名称:Mediumdensitypolyethylene简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用α烯烃共聚控制密度而成。MDPE的密度为,gcm结晶度为,,,平均相对分子质量为万拉伸强度为,MPa断裂伸长率为,,,熔融温度,熔体流动速率为,g,min热变形温度(MPa),。MDPE最突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法生产工艺参数与HDPE和LDPF相似常用于管材、薄膜、中空容器等。超高相对分子质量聚乙烯英文名称:ultrahighmolecularweightpolyethylene简称UHMWPE超高相对分子质量聚乙烯冲击强度高耐疲劳耐磨是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到,万密度,gcm热变形温度(MPa)熔点,。UHMWPE因相对分子质量高而具有其他塑料无可比拟的优异性能如耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外由于超高相对分子质量聚乙烯优异的生理惰性已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用而且超高相对分子质量聚乙烯耐低温性能优异在时仍具有较高的冲击强度甚至可在下使用。超高相对分子质量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲车辆的壳体、雷达的防护罩壳、头盔等体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相对分子质量聚乙烯熔融状态的粘度高达Pas流动性极差其熔体流动速率几乎为零所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来通过对普通加工设备的改造已使超高相对分子质量聚乙烯由最初的压制烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂其相对分子质量分布窄分子链结构和组成分布均一具有优异的力学性能和光学性能已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等。聚乙烯的成型加工PE的熔体粘度比PVC低流动性能好不需加入增塑剂已具有很好的成型加工性能。前文已介绍了各类聚乙烯可采用的成型加工方法下面主要介绍在成型过程中应注意的几个问题。聚乙烯属于结晶性塑料吸湿小成型前不需充分干燥熔体流动性极好流动性对压力敏感成型时宜用高压注射料温均匀填充速度快保压充分。不宜用直接浇口以防收缩不均内应力增大。注意选择浇口位置防止产生缩孔和变形。PE的热容量较大但成型加工温度却较低成型加工温度的确定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度。LDPE在左右HDPE在左右最高成型加工温度一般不超过。熔融状态下PE具有氧化倾向因而成型加工中应尽量减少熔体与空气的接触及在高温下的停留时间。PE的熔体粘度对剪切速率敏感随剪切速率的增大下降得较多。当剪切速率超过临界值后易出现熔体破裂等流动缺陷。制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。不论采取快速冷却还是缓慢冷却应尽量使制品各部分冷却速率均匀一致以免产生内应力降低制品的力学性能。收缩范围和收缩值大(一般成型收缩率为,,,)方向性明显易变形翘曲冷却速度宜慢模具设冷料穴并有冷却系统。软质塑件有较浅的侧凹槽时可强行脱模。聚乙烯的改性聚乙烯属非极性聚合物与无机物、极性高分子相容性弱因此其功能性较差采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生物相容性等性质。常用的改性方法包括物理改性和化学改性。物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法。常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性。()增强改性增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性。加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等。自增强改性也属于增强改性的一种。自增强改性。所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法使得材料内部组织形成伸直链晶体材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列材料的宏观强度得到大幅度提高同时分子链有序排列将使结晶度提高从而使材料的强度进一步提高由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题。如采用超高相对分子质量聚乙烯(UHMPE)纤维增强LDPE在加热加压成型的条件下可以形成良好的界面最大限度发挥基体和纤维的强度。纤维增强改性。纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用。如采用经KH偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE复合制备的PE,LGF复合材料当LGF加入量为O,(质量分数)、长度约为mm时复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为MPa和kJ,m。晶须改性。晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的力学性能包括短期力学性能及耐长期蠕变性能。晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘接同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高。纳米粒子增强改性。少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用。如将表面处理过的纳米SiO粒子填充mLLDPELDPESiO纳米粒子均匀分散于基材中与基材形成牢固的界面结合当填充质量分数为,时拉伸强度、断裂伸长率分别提高了MPa和,。()共混改性共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘接性、高速加工性等各种缺陷使其具有较好的综合性能。共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物如塑料类、弹性体类等聚合物以及不同种类的PE之间进行共混。PE系列的共混改性。单一组分的PE往往很难满足加工要求而通过不同种类PE之间的共混改性可以获得性能优良的PE材料。如通过LDPE与LLDPE共混解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等助剂造成力学性能急剧降低的问题LLDPE与HDPE共混后可以提高产品的综合性能。PE与弹性体的共混改性。弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用因此与PE共混后既能保持PE的原有性能同时也可以制备出具有综合优良性能的PE。如LDPE聚烯烃弹性体(POE)共混物当POE的质量分数为O,时共混体系的拉伸强度达到最大值为MPa。PE与塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韧性但制品的强度和模量较低与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能。但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能。()填充改性填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料一方面可以降低成本达到增重的目的另一方面可提高PE的功能性如电性能、阻燃性能等但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响。无论是无机填料还是有机填料填料与PE基体的相容性和界面粘接强度是PE填充改性必须面临的问题而PE是非极性化合物与填料相容性差因此必须对填料进行表面处理。填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层起“分子桥”的作用使填料与基体树脂间形成一个良好的粘接界面。常用的填料表面处理技术有:表面活性剂或偶联剂处理技术、低温等离子体技术、聚合填充技术和原位乳液聚合技术等。PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料不仅可以改善PE的性能同时也具有十分重要的健康环保意义。化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法。其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其他链节和功能基团由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。()接枝改性接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性同时又增加了其新的功能。常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等。接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等。()共聚改性共聚改性是指通过共聚反应将其他大分子链或官能团引入到PE分子链中从而改变PE的基本性能。主要改性品种有乙烯丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯丁烯共聚物、乙烯其他烯烃(如辛烯POE、环烯烃)共聚物、乙烯不饱和酯共聚物(EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH)等。通过共聚反应可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团可以起到反应性增容剂的作用。()交联改性交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范德华力由此极大地改善了诸如耐热性、耐磨性、弹性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。聚乙烯的交联改性方法包括过氧化物交联(化学交联)、高能辐射交联、硅烷接枝交联、紫外光交联。()氯化及氯磺化改性氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子取代后生成的一种高分子氯化物具有较好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐寒性、阻燃性和优良的电绝缘性。主要用作聚氯乙烯的改性剂以改善聚氯乙烯抗冲击性能氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。氯磺化聚乙烯是聚乙烯经过氯化和氯磺化反应而制得的具有高饱和结构的特种弹性材料属于高性能橡胶品种。其结构饱和无发色基团存在涂膜的抗氧性、耐油性、耐候性、耐磨性和保色性能优异且耐酸碱和化学药品的腐蚀已广泛应用于石油、化工等行业。()等离子体改性处理等离子体是由部分电离的导电气体组成其中包括电子、正离子、负离子基态的原子或分子、激发态的原子或分子、游离基等类型的活性粒子。在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面使材料表面分子的化学键被打开并与等离子体中的氧、氮等活性自由基结合在高分子材料表面形成含有氧、氮等极性基团由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等。聚乙烯的应用聚乙烯是通用塑料中应用最广泛的品种薄膜是其主要加工产品其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其他各种注射和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。薄膜低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜,这种薄膜有良好的透明性和一定的拉伸强度,广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。高密度聚乙烯薄膜的强度高、耐低温、防潮并有良好的印刷性和可加工性。线型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜其强度、韧性均优于低密度聚乙烯耐刺穿性和刚性也较好透明性稍优于高密度聚乙烯。此外还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层制成高分子复合材料。中空制品高密度聚乙烯强度较高适宜成型中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。管、板材挤出法可生产聚乙烯管材高密度聚乙烯管强度较高适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低发泡塑料作台板和建筑材料。纤维中国称为乙纶一般采用低压聚乙烯作原料纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索或纺成短纤维后用作絮片也可用于工业耐酸碱织物。超高相对分子质量聚乙烯纤维(强度可达,GPa),可用作防弹背心汽车和海上作业用的复合材料。杂品用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等。制造结构件时要用高密度聚乙烯。超高相对分子质量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。聚乙烯的简易识别方法()外观印象白色蜡状半透明HDPE透明性更差用手摸制品有滑腻感LDPE柔而韧稍能伸长HDPE手感较坚硬。()水中沉浮比水轻浮于水面。()溶解特性一般熔融后可溶于对二甲苯、三氯苯等。()受热表现温度达,以上变软熔融以上分解。()燃烧现象易燃离火后继续燃烧火焰上端呈黄色下端蓝色燃烧时熔融滴落发出石蜡燃烧时的气味。

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【2017年整理】变压器铭牌标示参数的含义

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