El nacimiento de un transformador de tipo seco

Construcción del núcleo: El "esqueleto" del Transformer

El núcleo es el corazón del circuito magnético del transformador. Su calidad influye directamente en las pérdidas en vacío y el nivel de ruido del transformador.

Selección y corte del material: Se suele utilizar acero al silicio de grano orientado laminado en frío de alta calidad. Este material se suele grabar con láser para reducir las pérdidas por histéresis. Posteriormente, el acero se corta a la forma y dimensiones requeridas mediante una línea de corte.

Apilamiento y sujeción: Los procesos modernos suelen utilizar un apilamiento escalonado y una estructura de juntas con inglete completo de 45 grados. Esto reduce eficazmente las pérdidas en las juntas y los espacios de aire, disminuyendo así las pérdidas en vacío, la corriente en vacío y el ruido del núcleo. El núcleo ensamblado se sujeta firmemente con fijaciones especiales y, en ocasiones, se recubre con un material resistente a la humedad y la corrosión.

Bobinado y aislamiento de la bobina: El "corazón" del transformador

Los devanados forman el circuito eléctrico del transformador, por lo que su proceso de fabricación es fundamental.

Proceso de bobinado: Los bobinados de alta tensión (AT) se suelen bobinar con máquinas de alta velocidad para garantizar la concentricidad y la firmeza, aspectos cruciales para la capacidad de resistencia a cortocircuitos del transformador. Según la capacidad y la tensión, los bobinados de baja tensión (BT) pueden ser de lámina o de hilo.

Cables de derivación: Los cables de derivación para el devanado de alta tensión deben colocarse con precisión según el diseño, con la longitud correcta, una soldadura adecuada y un aislamiento fiable para evitar problemas como cortocircuitos o fallos de montaje.

Procesamiento del aislamiento: La "capa protectora" crítica

Esta etapa es especialmente crítica para los transformadores secos de resina fundida.

Presecado: Los devanados y demás componentes aislantes se secan previamente al proceso de fundición para eliminar la humedad.

Fundición de resina al vacío: Este proceso consiste en verter una resina epoxi mezclada en un molde que contiene los devanados, bajo vacío. El vacío elimina las burbujas de aire, asegurando que la resina penetre completamente y forme un sistema de aislamiento denso, fundamental para controlar las descargas parciales.

Curado: Tras el moldeo, la unidad se calienta bajo un perfil de temperatura estrictamente controlado para curar la resina. Un moldeo y curado adecuados garantizan que el transformador sea resistente a la humedad, ignífugo y tenga una alta resistencia mecánica.

Ensamblaje y pruebas: La "revisión final"

Esto implica el ensamblaje de los devanados aislados, el núcleo y otros componentes.

Medición de la relación de espiras y prueba de resistencia del bobinado

Prueba de pérdidas en vacío y con carga: Verifica los niveles de eficiencia energética. Por ejemplo, un transformador seco tipo SCB13 presenta pérdidas en vacío y con carga significativamente menores en comparación con modelos anteriores.

Pruebas de resistencia a la tensión aplicada y a la tensión inducida: Comprueba la rigidez dieléctrica del aislamiento principal y entre espiras.

Prueba de descarga parcial: Los procesos de fabricación avanzados pueden dar como resultado niveles de descarga parcial muy bajos.

Ensamblaje del núcleo y las bobinas: Se ensamblan el núcleo y las bobinas, y se realizan las conexiones internas.

Montaje final e instalación de accesorios: Esto incluye la instalación de ventiladores de refrigeración, dispositivos de control de temperatura, carcasas protectoras, etc.

Pruebas de rutina: Estas son esenciales para garantizar que el transformador cumpla con las normas y las especificaciones de diseño.

Embalaje y envío

Finalmente, en función del tamaño del transformador y la distancia de envío, se seleccionan los materiales y métodos de embalaje adecuados (por ejemplo, cajas de madera o de acero) para garantizar que el producto esté protegido contra daños durante el transporte.

Resumen

En esencia, la creación de un transformador seco de alta calidad es el resultado de la combinación de diseño, materiales, mano de obra y control de calidad. La meticulosa atención del fabricante a la selección de materiales (por ejemplo, acero al silicio de alta calidad, cobre de alta conductividad, aislamiento de calidad) y a cada proceso de fabricación (por ejemplo, apilamiento del núcleo, bobinado de la bobina, procesamiento del aislamiento) garantiza en conjunto el rendimiento y la fiabilidad del producto final.