成功案例: Nomex? 在美國高速列車牽引變壓器中扮演關鍵角色

美國鐵路公司的Acela Express 列車于 2000 年 12 月 11 日首次投入使用,現在仍然是北美最快的列車。Acela Express 采用美國有史以來制造的動力最強大的牽引變壓器,運營速度高達 150 mph (240 km/h)。Alstom 采用杜邦? Nomex? 品牌絕緣紙和層壓板完成這些 H 等級變壓器的牽引變壓器設計和制造。

應用

牽引變壓器的設計極具挑戰性。沿波士頓至華盛頓路線的電源電壓范圍從 25 kV/60 Hz 至 12.5 kV/60 Hz 和 12 kV/25 Hz,這一狀況使實現 Acela Express 牽引變壓器的最佳重量/體積/動力比變得錯綜復雜。根據電源電壓不同,變壓器需要具有三重耐電壓能力,并且嵌入式或并行使用雙主線圈,以及四重輔助牽引線圈。

為了實現所要求的 5.745 MVA 動力并降低變壓器的大小,以便與每列列車下面安裝的兩臺 6,000 馬力電機相匹配,必須減少銅導線的質量和橫截面,變壓器的持續工作溫度達到 160°C,峰值溫度達到 180°C。由于傳統材料無法提供所需的 220°C 安全裕度,Nomex? 絕緣紙成為理所當然的選擇。

在此牽引變壓器設計中,使用Nomex? 絕緣紙覆蓋線圈上的銅繞組,同時將Nomex? 層壓板用于分隔線圈的層間和充當浸于硅樹脂中變壓器組件的冷卻導板的墊片。

成果

最佳重量/體積比:在此牽引變壓器設計中采用Nomex? 絕緣紙和層壓板,使設備變壓器的重量可以減少 15% 至 25%,同時優化了體積。

長期可靠性:Nomex?絕緣紙和層壓板具有久經驗證的電力負荷能力和優異的機械強度、熱穩定性、化學相容性、壽命和阻燃性,能夠顯著提高這些電源變壓器的長期可靠性。

延長服務壽命:由于實際上沒有老化效應,Nomex? 絕緣紙和層壓板一舉將變壓器的預期服務壽命提高到 25 年至 30 年。

為什么選用Nomex?

Nomex? 絕緣紙和層壓板對此牽引變壓器設計至關重要,原因在于它們是提供所需的 220°C 安全裕度的唯一電氣絕緣材料,能夠在優化容量的同時降低變壓器的大小。Nomex? 絕緣紙和層壓板的老化效應可以忽略不計,能夠承受各種電氣負荷,并且具有出色的機械強度,這些特性可以幫助降低維護要求,提高長期可靠性,因此也非常重要。

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