Transformatorers interne isolationsfejl er altid det mest alvorlige og omkostningskrævende problem for transformere. Det høje kortslutningskraftniveau i moderne elnet kan forårsage alvorlige skader på transformere efter isolationsnedbrud. Men senere tab, såsom store generatorers manglende evne til at fortsætte med at producere elektricitet, er ofte mere alvorlige og har større indvirkning end skaderne på selve transformatorerne.
Den kontinuerlige stigning i efterspørgslen efter elektricitet har ført til en stigning i størrelsen af generatorer og en stigning i transmissionsspændingen. De tilsvarende krav kræver, at transformatorens nominelle kapacitet og spænding også skal øges løbende for at opretholde synkroniseringen. Derfor har der siden 1950'erne været et begrænset udvalg af fysiske dimensioner og transportvægt for transformere. Siden da har transformatorernes nominelle spænding og kapacitet været stigende, men har ikke overskredet deres ydre grænser, hvilket udelukkende tilskrives den bedre udnyttelse af indvendige isoleringsdimensioner (finite element-metoden kan bruges til bedre at analysere fordelingen af dielektrisk spænding i isolering). Et vigtigt aspekt ved isolering er transformatorernes levetid, som næsten helt afhænger af isoleringsstrukturen og tilstanden. Transformatorer skal kunne tilpasses til en levetid på 40 år eller mere, hvilket kan forklare, hvorfor der i stigende grad lægges vægt på at udføre slagtest, drift af overspænding og partielle afladningsmålinger på transformere. På den anden side er distributionstransformatorerne blevet mindre, og priskonkurrencen blandt producenterne bliver stadig hårdere. På grund af forbedringer og innovationer i produktionen af isoleringsmaterialer og specialiserede isoleringskomponenter er der opnået betydelige omkostningsbesparelser.
Moderne transformatorer er næsten alle olienedsænkede transformatorer, men tidlige transformere brugte asbest, bomuld og lav-papirtrykplader, hvor det eksterne medium var luft. I det 20. århundrede markerede brugen af imprægneret isoleringspapir betydelige teknologiske fremskridt. Det blev dog hurtigt opdaget, at luft og imprægneret isoleringspapir ikke kunne opfylde kravene til termisk kapacitet i den nyudviklede olienedsænkede transformer. Disse nye transformatorer blev isoleret med kraftpapir og papirtrykplader, og omkring 1915 blev der tilføjet isoleringscylindre af kraftpapirruller imprægneret med phenolharpiks. Dette isoleringsmateriale er normalt syntetisk harpiks klæbepapir, som blev brugt i de fleste transformere før 1960'erne og stadig har forskellige anvendelser i transformere i dag. Det bruges normalt i områder med lav elektrisk feltstyrke, men høj mekanisk styrke.
1. Kraftpapir
Papir er kendt som det billigste og bedste elektriske isoleringsmateriale. Elektrisk isoleringspapir skal opfylde visse fysiske og kemiske standarder samt krav til elektrisk ydeevne. Generelt afhænger elektrisk ydeevne af papirets fysiske og kemiske egenskaber. Papirets vigtige elektriske egenskaber er som følger: det har høj dielektrisk styrke; Den dielektriske konstant for olienedsænket isoleringspapir er tæt på oliens; Lav effektfaktor (dielektrisk tab); Indeholder ikke ledende partikler.
Dielektricitetskonstanten for kraftpapir er ca. 4,4, og dielektricitetskonstanten for transformerolie er ca. 2,2. I isoleringssystemer sammensat af forskellige materialer er feltstyrken, som bæres af hvert materiale, omvendt proportional med dets dielektriske konstant. For eksempel, i et transformer-høj-til lav-isolationssystem vil feltstyrken i olie være dobbelt så stor som papir (eller papirtrykplade). Transformatordesignere håber, at papirets dielektriske konstant er tættere på oliens, så feltstyrken, som de to bærer, også vil være tættere på.
Kraftpapir er fremstillet af ubleget blødt træmasse behandlet med sulfater; Grunden til, at blegning ikke udføres, er, at man er bange for, at det resterende blegemiddel vil bringe dets elektriske ydeevne i fare. Denne proces resulterer i resterende svage alkaliske stoffer i papiret med en pH-værdi på 7-9, hvilket er forskelligt fra den billige-sulfitbehandling, der almindeligvis anvendes i produktionen af avispapir, som producerer en sur pulp. Syreindholdet vil føre til hurtig nedbrydning af langkædede fibermolekyler, hvilket resulterer i et fald i mekanisk styrke til et uacceptabelt niveau som elektrisk isolering.
Træstammerne blev først slebet til fragmenter ved hjælp af siliciumcarbid eller lignende slibeskiver i deres produktionsområder i Skandinavien, Rusland eller Canada. Kemisk sulfatbehandling kan fjerne de fleste andre komponenter i træ. For eksempel lignin, kulhydrater, paraffin osv., der til sidst kun efterlader cellulose. Cellulose diffunderer ud i vandet og efterlader et lag træmasse efter vandet er udledt. På dette stadium kan tør træmasse sendes til specialiserede papirfabrikker.
De papirfremstillingsprocesser, der bruges af producenter af isoleringsmaterialer, varierer, og selv i specialiserede papirfremstillingsværksteder- vil deres forarbejdningsmetoder afhænge af de egenskaber, der kræves for det færdige produkt. Det følgende er en oversigt over produktionsprocessen på en særlig-papirtrykkartonfabrik af høj kvalitet i Storbritannien, hvorfra du kan se noget af indholdet, der er involveret i denne proces. Som navnet antyder, kan papirtrykplader øge deres tæthed, forbedre overfladeruheden og forbedre mekanisk styrke gennem visse kompressioner under fremstillingsprocessen. Produktionen af papirtrykplade er en kontinuerlig proces, hvor papir dannes på en roterende finmasket rulle, og flere lag papir laves til tykke ark. Den anden enklere proces er at fremstille enkelte ark pap på et vandret maskebord uden nogen formnings- eller rullebehandling, men som forventet, jo mere kompleks fremstillingsprocessen er, jo mere pålidelig og stabil er kvaliteten af det resulterende pap.
Hele processen starter med at slå igen. Formålet med at smide bundter af tørt papirmasse i en stor mængde vand er at fjerne alle spor af kemiske stoffer, der er tilbage i det under fremstillingen af tør papirmasse. Individuelle fibre skal komprimeres og raffineres i en fugtig tilstand for at udsætte mere af deres overfladeareal for vand. Styrken af papir eller pap bestemmes hovedsageligt af bindingskraften mellem fibre, og selve fibrenes spændingstilstand er meget lavere end deres styrkegrænse. Disse fysiske og kemiske bindingskræfter kaldes "hydrogenbindinger" og dannes mellem cellulosemolekyler. De er hovedsageligt påvirket af formen og graden af oprensningsprocessen.
Fibrene renses på denne måde og blandes derefter med mere vand, og en flertrins centrifugalseparationsanordning bruges til dybderensning for at fjerne små fiberklumper, som ikke kan brydes fuldstændigt eller kan dannes. De oprensede fibre kan renses yderligere. Adskillelse kan også fjerne fremmede stoffer, såsom metalpartikler, der bæres af rensningsprocessen. Derefter kommer blandingen af fibre og vand ind i en bred roterende cylindrisk filterskærm. Når vand passerer gennem filterskærmen, filtreres fibrene fra og danner et papirlag. Fjern papirrøret fra det cirkulære filtbæltefilter og overfør det til formningsvalsen. Filtstrimlen vil yderligere fjerne fugt fra fibrene og kan stable fem eller seks lag pulp sammen, før den sendes til formningsvalsen. Fortsæt derefter med at fjerne fugt og fremstille papir med den nødvendige tykkelse, styrke og fugtighedsindhold under påvirkning af varme og tryk, mens rullerne roterer. På dette trin kan processen vælges i henhold til papirets karakteristika, såsom CLUPAK-processen, som kan øge papirets forlængelse eller forbedre graden af "stabilisator"-spredning. "Stabilisator" refererer til nitrogenholdige{10} forbindelser såsom melamin, som kan forbedre papirets varmebestandighed. De følgende kapitler vil uddybe disse to spørgsmål i detaljer. Papirets lysstyrke og tæthed kan opnås ved at kalandre papiret. Under kontrolleret høj luftfugtighed rulles papiret af tunge stålvalser og tørres derefter ved opvarmning uden tryk.
I den tørre tilstand af pulplaget kan den indbyrdes binding mellem fibre kun opnå egenskaberne af cellulose. Cellulose er et kulhydrat med høj molekylvægt sammensat af flere glucosemonomerer med en polymerisationsgrad på cirka 2000.
Halvfibermolekyler er den anden hovedkomponent i renset træmasse. Disse er kulhydrater med en polymerisationsgrad under 200. Inden for en vis koncentration accelererer de processen med hydrogenbinding, men hvis koncentrationen overstiger 10%, falder papirets mekaniske styrke. En anden ulempe ved hemicellulosemolekyler er, at de kan 'holde' vand, hvilket gør det svært for papir at tørre.
Korkfiber er mest velegnet til fremstilling af elektriske isoleringsmaterialer, fordi den har en fiberlængde på 1-4 mm, hvilket giver den maksimal mekanisk styrke. Imidlertid kan en lille mængde hårdttræsmasse også tilsættes til korkmasse, svarende til legeringer, og den resulterende blanding har typisk overlegne egenskaber sammenlignet med enhver enkelt komponent.
2. Bomuldsfiber
Bomuldsfiber er en meget ren cellulose, der har været brugt i Storbritannien i mange år. For at kunne fremstille isoleringspapir med bedre elektrisk styrke og mekaniske egenskaber end rent kraftpapir, er der fremstillet et materiale kaldet "wiping cloth". Bomuld har længere fibre end træmasse, men dens indre molekylære bindingsstyrke er ikke særlig god. Bomuld er en fiber, der er glattere end træ, så det kræver mere indsats i knusnings- og rensningsstadierne at producere forgrenede forbindelser, give de nødvendige bindingspositioner og opnå den nødvendige mekaniske styrke til isoleringspapir. Alene denne form for forarbejdning gør det dyrere end andre materialer og inkluderer ikke omkostningerne til råvarer.
Da denne type papir første gang blev brugt til elektrisk isolering i 1930'erne, blev bomuldsfibrene hentet fra rester af bomuldsgarntøjsfabrikker, som til en vis grad holdt en konkurrencedygtig pris med rent kraftpapir. I de senere år er denne praksis blevet afbrudt, fordi bomuldsstof indeholder en vis andel af syntetiske fibre og andre stoffer, hvilket gør, at sammensætningen af det strimlede stof ikke kan garantere renhed og forurening-fri. Derfor har folk fundet en ny kilde til papirfremstillingsråvarer. Fiberen er korte fibre fra bomuldsforarbejdningsanlæg, som er rester af lang stabelbomuld efter spinding og vævning. Fløjlsfiber er en fiber, der opnås direkte efter lang stabelbomuld, og dens længde og kvalitet er velegnet til fremstilling af materialer af høj-kvalitet af isoleringskvalitet. De kan bruges som "ingredienser" eller råmaterialer til den førnævnte papirfremstillingsproces, eller som rene bomuldsfibre eller som affaldsbomuldsfibre spundet af ny bomuld. Bomuldsfibre kan også blandes med kraftpapirmasse for at fremstille et isoleringspapir, der kombinerer fordelene ved både elektriske og mekaniske egenskaber, samt maksimal olieabsorptionskapacitet. Kravet til papirs olieoptagelsesevne er af stor betydning. Til papirisoleringen mellem høj- og lavspændingsviklinger og mellemlagspapirisoleringen af højspændingsviklinger af distributionstransformatorer kræves det, at man kan trænge helt igennem olie selv under højvakuumforhold, som er vanskelige at gennemtrænge.
Andre fibre, såsom Manila-hamp og jute, kan også bruges til at fremstille specialpapir til at opfylde specifikke elektriske krav, såsom i kondensatorer og kabler. Den britiske standard BS5626 "Fiberpapir til elektriske formål" er et omfattende dokument relateret til IEC60554, som viser de grundlæggende typer og egenskaber af isolerende papir. Den europæiske standard EN60641 "Paperboard and Thin Paperboard for Electrical Use" er også et omfattende dokument.
3. Specialpapir
Forskellige typer af isolerende papir er blevet beskrevet tidligere, hver med sine specifikke egenskaber, der kan opfylde behovene ved specielle applikationer. Før man afslutter dette indhold, er det nødvendigt at gennemgå udviklingen og relaterede egenskaber af fire andre specialpapirer, der er værd at bemærke, mere detaljeret for at imødekomme transformatorindustriens særlige behov. Disse fire typer papir er som følger: krøllet papir, papir med høj forlængelse, højtemperaturbestandigt papir og klæbepapir med diamantgitter.
Rynkepapir er det tidligste specialiserede papir. Den er lavet med uregelmæssige rynker for at øge tykkelsen og forlængelsen i papirets længderetning. Det skæres normalt til en 25 mm bred strimmel, som er særdeles velegnet til manuel vikling på den elektrostatiske ring mellem ledningsforbindelserne eller viklingens indvendige endekager. Dens strækbarhed gør, at den kan vikles tæt rundt om uregelmæssige former eller bøjes, når det er nødvendigt, såsom til indpakning af tapsamlinger og tapledninger. Ulempen ved krøllet papir er, at det med tiden vil miste sin elasticitet. Derfor vil det krøllede papir, der er viklet rundt om transformatorens samlinger, efter flere års drift ikke være så stramt, som da det oprindeligt blev pakket. I mange tilfælde er en bedre tilgang at bruge papir med høj forlængelse. CLUPAK isolerende papir med høj forlængelse er en type af dette materiale, og fremstillingsprocessen for dets basispapir er den samme som den førnævnte proces. I kompressionsformningsstadiet er virkningen af trykvalsen og varme og fugtighed at komprimere fibrene aksialt langs længderetningen og derved øge deres elasticitet. Derfor bevarer papiret sin glathed og forbedrer i høj grad dets brud, forlængelse og tværgående riveevne, samtidig med at det bevarer dets trækstyrke og elektriske egenskaber. Den høje mekaniske styrke og elasticitet gør den meget velegnet til indpakning af statiske ringe eller indpakning af hele den kontinuerlige transpositionstråd (CTC) med en maskine. Den kontinuerlige transponerede ledning, der bruges til vikling af store krafttransformatorer, har ofte et større tværsnit, hvilket øger dens stivhed og gør det ekstremt vanskeligt at bøje til den nødvendige viklingsradius. Som et resultat vil ledningen under viklingsfasen gennemgå meget intense operationer. Hertil kommer, at opvikling af så store-tværsnitstråde på viklingsmatricen vil påføre papirisoleringslaget enorm belastning, hvilket forårsager isoleringsrynkning, foldning og deformation. Og denne form for rynkning og deformation vil påvirke den radiale køleoliepassage. Sejheden og den elastiske deformation af isoleringspapir med høj forlængelse gør det mere modstandsdygtigt over for stærke operationer under vikling end almindeligt papir, og dets elasticitet gør det muligt at minimere graden af krølning.
Som tidligere nævnt opnås forbedring af papirets varmebestandighed ved at tilføje stabilisatorer under fremstillingsprocessen for at forbedre varmestabiliteten og reducere termisk nedbrydning. På nuværende tidspunkt kan det bekræftes, at nedbrydning afhænger af temperatur og er forårsaget af brud på langkædede fibermolekyler. Den tilladte temperaturstigningsgrænse under drift af krafttransformatorer bestemmes ud fra den gennemsnitlige hotspot-temperatur under transformerdrift, hvilket skulle kunne gøre transformatorens isoleringslevetid acceptabel for mennesker. Generelt set er transformatorernes varmepunktstemperatur 110-120 grader C. Inden for dette temperaturområde er graden af isolationsnedbrydning dog stærkt påvirket af tilstedeværelsen af ilt og fugt. De fleste olienedsænkede transformere har en vis grad af ilt og fugtighed, især distributionstransformatorer, som grundlæggende har fugtabsorberende anordninger og sjældent vedligeholdes. I denne situation er fordelen ved høj{10}}temperaturbestandigt papir at forsinke ældningen af papirisolering. Dette tillader ikke transformere at have højere driftstemperaturer, men er snarere afhængig af højtemperaturpapir for at reducere nedbrydningshastigheden ved normale driftstemperaturer for at forsinke isoleringens ældning.
På grund af dets fremragende isoleringsevne og høje mekaniske styrke er syntetiske harpiksbundne papirrør meget brugt i transformere. Isoleringscylinder er dannet ved at vikle kraftpapir belagt med termohærdende harpiks på den ene side på en rulle og opvarme det for at hærde. Folk er i stigende grad uvillige til at vælge det, fordi for at opnå den nødvendige mekaniske styrke af papiret, skal der påføres en stor mængde harpiks på papiret, hvilket gør det meget vanskeligt at imprægnere transformatorolien. Under driftsfeltstyrken kan eventuelle huller forårsaget af dårlig imprægnering blive lokale udledningskilder, hvilket fører til endeligt elektrisk nedbrud. Grunden til, at kraftpapir bruges til at fremstille isoleringscylindre imprægneret med syntetisk harpiks, er, at den nødvendige bredde af tyndt papir kun produceres af store enkeltbanepapirmaskiner i Sverige, som ikke kan behandle bomuldsfibre. Hvis de kan håndtere bomuldsfibre, vil bomuldspapir forbedre isoleringscylinderens tørre- og iblødsætningsevne.
Påfør to lag hærdet harpiks på isoleringspapiret i diamantgitterform, og tør det derefter. Harpiksdiamantgitter sikrer effektiv tørring og olienedsænkning af papir, mens det danner et stort bindingsområde. Under viklingens tørre- og opvarmningsproces smelter og størkner de limede klæbepunkter og danner permanente bindingspunkter, der ikke påvirkes af efterfølgende opvarmningsprocesser og kan give høj mekanisk styrke. Selvom diamantgitterets bindingsform er velegnet til forskellige typer papir, er den faktisk mest velegnet til papir med gode tørre- og imprægneringsegenskaber, såsom papir blandet med træ- eller bomuldsfibre, især når det bruges i folietype lavspændingsviklinger. Denne egenskab er særlig fremtrædende, fordi disse viklinger er ekstremt svære at tørre og suge i olie.
4. Papirtrykplade
Som navnet antyder, er en papirpresseplade et tykkere papir fremstillet ved at stable flere lag papir sammen under den våde fase af papirfremstillingen. Papirtrykplader skal behandles i partier, hvilket er forskelligt fra kontinuerlig fremstilling i papirfremstilling, ellers ville det være meget lig papirfremstillingsprocessen. For at opnå den ønskede tykkelse skal mange tynde lag gylle stables sammen i fugtig tilstand uden behov for klæbemidler. Papirtrykplader kan dog stadig opdeles i to grundlæggende typer, nemlig rene papirtrykplader fremstillet uden klæbemiddel under fugtighedsforhold; Ved at bruge passende klæbemidler til at binde flere lag pap sammen, er det resulterende pap generelt tykkere.
De europæiske standarder omfatter ovennævnte to typer papirtrykplader: Den første type papirtrykpladestandard er EN60641:1996 "Elektrisk isoleringspapirtrykplade og isoleringspapir". Den senere papirtrykpladestandard var EN60673:1996 "Elektrisk isoleringslamineret pap". I lighed med isoleringspapir, under ovenstående titel, viser europæiske standarder forskellige specifikationer og alle større typer materialer. Råvarerne til isoleringspapir er de samme som til ren træmasse, ren bomuldsmasse eller en blanding af begge.
Den første type papirtrykplade kan nå en maksimal tykkelse på 8 mm, brugt til vikling af vindinger og endeisolering, med en tykkelse på generelt 2-3 mm. Tykkelsen, der bruges til støtteisolering, er generelt 4,5-6 mm. Denne type papirtrykplademateriale kan generelt opdeles i følgende tre typer: Den første type er kalandreret papirtrykplade, som i første omgang komprimeres ved 55 % fugtindhold og derefter opvarmes og tørres uden tryk for at bevare 5 % fugt. Densiteten af papirpressepladen er 0,90 ~ 1,00 kg/m3. Bagefter kan yderligere komprimering under det kraftige tryk fra kalanderen opnå en tæthed på 1,15-1,30 kg/m3; Den anden type papirpresseplade er en plastpapirpresseplade, som er næsten eller helt fri for kompression efter formningsprocessen i henhold til 54 transformers praktiske tekniske manual. Kun opvarmning bruges til tørring, idet fugtindholdet holdes på ca. 5%, og densiteten af papirpressepladen er ca. 0,90. Dette er en blød papirtrykplade med fremragende olieabsorptionsevne og kan forarbejdes til specielle formål; Den tredje type papirpresseplade er en forpresset papirpresseplade. Våd pulp placeres direkte på en varmpresse til dehydrering, kompression og tørring. Dette har en betydelig indvirkning på bindingen af fibre og danner et materiale med høj styrke, god stabilitet og ingen stress. Materialetætheden er cirka 1,25, og gennem hele stadiet af transformatorfremstilling og langvarig nedsænkning i varm olie under transformerdrift kan papirtrykpladen stadig bevare sin form og størrelse uændret. I denne henseende overstiger dens ydeevne langt de førnævnte to typer papirtrykplader. På nuværende tidspunkt er denne type højstabilt præpresset pap mere populær. Så det er meget udbredt i de fleste transformerproducenter.
Den oprindelige tykkelse af lamineret pap er omkring 10 mm, og den maksimale tykkelse kan nå 50 mm eller mere. Råvarerne til lamineret pap kan være forskellige typer isoleringspap nævnt ovenfor, men generelt set er præpresset pap stadig bedre. Dette laminerede pap kan bruges som bagplade, palle og trykplade til viklinger, såvel som endeblokke, bagplader og trådklemmer til viklinger.
5. Formede isoleringskomponenter
Feltstyrken mellem de koncentriske viklinger af en højspændingstransformator er fuldstændigt fordelt radialt, derfor kan isoleringen i dette område være direkte sammensat af en række isoleringscylindre og ringformede oliespalter. Isoleringscylinderen kan rulles og presses med aksiale sømme. Det kan overlappes op og ned eller diagonalt overlappes. På grund af den manglende evne til at hæve kernesøjlen urimeligt, hvilket ville få isoleringscylinderen til at overskride viklingsenden med en vis højde, er der opstået betydelige isoleringsproblemer i viklingsenden. Derfor skal isoleringen mellem viklinger bøjes langs enderne af viklingerne. I mange år har løsningen på dette problem været at bruge trykplader af papir til at vikle mellem viklingerne eller at installere uforseglede bløde rør. Derefter anbringes papirenderne, der er viklet rundt om rørene eller papirtrykpladerne, med intervaller på ca. 80 mm for at danne "kronblade" og foldes af. Når man river på hinanden følgende lag ud, skal "kronbladene" være forskudt for at undgå at danne en direkte nedbrydningsvej gennem dem.
Denne tilgang har mange ulemper. For det første er det meget arbejdskrævende-og øger produktionsomkostningerne markant. For det andet, når det aksiale tryk på viklingen får den til at trække sig sammen, kan det føre til deformation og forskydning af "kronbladene", og i nogle tilfælde kan der også forekomme lokal blokering af oliepassagen. Løsningen er at bruge den førnævnte proces med at lave formbare trykplader af isoleringspapir til at skabe hjørneringe. På grund af det faktum, at hjørneringe ikke kræver væsentligt tryk under støbestadiet, er der ingen grund til at lave alt for fine og dyre støbeforme. Den fremstillede hjørnering skal have en blød tekstur og lav densitet og være let nedsænket i olie. Der er mange andre former for støbte isoleringskomponenter, såsom støbte isoleringskomponenter til højspændingsledninger. Fordelen ved støbte isoleringshjørneringe i forhold til "kronblade" er, at de i dette område kan danne en profil tættere på ækvipotentiallinjen, og dermed eliminere stærke krybende felter og gøre det til en mere ideel isoleringsstruktur.
6. Andre isoleringsmaterialer
Indtil videre er isoleringspapir og papirtrykplader absolut de mest almindeligt anvendte isoleringsmaterialer til krafttransformatorer. Men i nogle tilfælde kan der også bruges en lille mængde andre materialer. Det mest almindeligt anvendte isoleringsmateriale, bortset fra isoleringspapir og papirtrykplader, er træ, næsten udelukkende vandgrønt granittræ, fordi det har egenskaberne høj densitet, høj styrke og god stabilitet. Træ skal tørres og forarbejdes med et fugtindhold på omkring 10 %. Efterhånden som transformeren tørrer, tørres den yderligere. På små distributionstransformatorer kan brug af træ som jernkerneklemmer løse problemet med isoleringsafstanden mellem ledningerne. Til store transformatorer kan træ bruges som blybeslag og trådklemmer. På store transformatorer kan kirurgiske materialer også erstatte pap og bruges som endepuder eller trykplader til viklinger. I dette tilfælde skal træpladerne for at sikre styrke i alle retninger forskudt lag for lag langs omkredsen i en 90 graders bueform og forskudt lag for lag i hele pladens tykkelsesområde på denne måde.
For transformere, der bruger isoleringsolie, er isoleringspapir og papirtrykplader begge fremragende isoleringsmaterialer. For at eliminere eventuelle brande kræves en-oliefri transformer. En tilgang er at vende tilbage til de tidlige dage med at bruge isolerende papir og papirtrykplader som hovedmediet. I mangel af olie i transformatorer er isoleringspapir og papirtrykplader ikke gode medier. Hvis der ikke er en særlig effektiv køleolie og af økonomiske årsager, kan transformere kun fungere under varmere forhold, mens papir- og papirtrykplader ikke kan modstå højere temperaturer. Der er et materiale, der kan modstå højere temperaturer, som er en organisk polymer eller aromatisk polyamid produceret af DuPont i Schweiz, og dets kommercielle navn er "NOMEX". Dette materiale kan bruges til at fremstille forskellige isoleringspapirer og papirlaminater ved hjælp af en fremstillingsmetode svarende til fiberisolering, men det kan stadig bevare sin stabilitet ved høje temperaturer på 220 grader. Selvom dette materiale absorberer en vis mængde fugt i henhold til miljøets fugtighed, påvirker fugten overhovedet ikke dets dielektriske styrke, hvilket er helt anderledes end cellulosematerialer. I midten af-1970'erne var flydende polychlorerede biphenyler (PCB'er) populære på grund af deres høje brandmodstandsdygtighed, men på grund af miljøforurening forårsaget af PCB'er blev de gradvist mindre accepterede af mennesker. Så fra da af måtte vi åbne nye forskningsfelter for at søge nye alternativer. Folk har tydeligt erkendt fordelene ved at transformere ikke bruger noget flydende medium i mange aspekter, hvilket har ført til produktion og installation af et stort antal transformatorer af tørre-type. Transformatorer af tør type overholder kravene i klasse C i BS EN 60085 "Elektrisk isolering - varmemodstandsevaluering og design", som giver mulighed for en temperaturstigning på op til 210 grader. I 1990'erne blev de fleste transformere af denne kvalitet erstattet af harpikssprøjtestøbte isolerede transformere, så NOMEX blev sjældent brugt til transformerisolering.
