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Descripción general:
Los transformadores de tipo seco trifásico son transformadores de potencia que no usan medios aislantes de líquidos (como el aceite), proporcionando una alternativa segura y respetuosa con el medio ambiente a los transformadores de aceite. Los transformadores de tipo seco usan materiales de aire o sólidos (como resina epoxi) en lugar de aceite. Este diseño limita en gran medida el riesgo de fugas de petróleo y fuego, lo que los hace ideales para la instalación interior en entornos comerciales, residenciales e industriales. Los transformadores de tipo seco tienen alta confiabilidad, bajos requisitos de mantenimiento y adaptabilidad a varios entornos. Están cada vez más favorecidos por aplicaciones sostenibles y ocupan una posición importante en los sistemas de energía modernos.
Estructura básica y principio de trabajo:
Composición de la estructura del núcleo
Core: Hecho de láminas de acero de silicio de alta permeabilidad magnética para minimizar las pérdidas de corriente de Foucault y garantizar una transferencia eficiente de flujo magnético.
Bobinado: los devanados de alto voltaje y de bajo voltaje están encapsulados con resina epoxi u otros materiales aislantes sólidos para mejorar la durabilidad y la resistencia a los factores ambientales. Los conductores de aluminio o cobre generalmente se usan.
Sistema de enfriamiento: confíe en la convección natural (AN) o el enfriamiento del aire forzado (AF) a través de los ventiladores. Enfriamiento de aire natural (AN): confía en la convección natural del aire para disipar el calor, con una estructura simple y bajo ruido. Enfriamiento del aire forzado (AF): acelera el flujo de aire a través del ventilador incorporado, mejora la eficiencia de la disipación de calor y permite una operación de sobrecarga a corto plazo. Algunos diseños usan materiales resistentes al calor para controlar el calor.
Alciban protectora: la carcasa resistente hecha de acero inoxidable o metal recubierto protege los componentes internos del polvo, la humedad y el daño mecánico.
Principio de trabajo:
El principio de trabajo central de los transformadores de tipo seco se basa en la ley de inducción electromagnética de Faraday. Cuando la corriente alterna pasa a través del devanado primario (bobina primaria) del transformador, se genera un flujo magnético alterno en el núcleo de hierro, lo que a su vez induce una fuerza electromotriz (voltaje) en el devanado secundario (bobina secundaria). Al ajustar la relación giros del devanado primario al devanado secundario, el voltaje se puede aumentar (aumentar) o disminuir (retrocedido).
Características técnicas principales:
Fireproof: equipado con materiales de aislamiento de alta calidad para eliminar los riesgos de incendio, es muy adecuado para centros comerciales o entornos con alto tráfico.
Bajo mantenimiento: no se requiere pruebas de aceite o monitoreo de fugas, lo que reduce los costos operativos.
Adaptabilidad ambiental: resistente a la humedad, el polvo y los productos químicos, adecuado para una variedad de condiciones duras.
Eficiencia energética: el diseño avanzado puede lograr hasta un 98% de eficiencia y bajas pérdidas sin carga.
Diseño compacto: liviano y ahorro de espacio, es muy adecuado para la instalación en entornos con restricciones de espacio.
Formas estructurales de transformadores de tipo seco:
1. Tipo abierto: es una forma de uso común. Su cuerpo está en contacto directo con la atmósfera. Es adecuado para lugares con estándares de humedad y temperatura relativamente altos. En general, hay dos métodos de enfriamiento: autocolante de aire y enfriamiento por viento.
2. Tipo cerrado: el cuerpo está en una carcasa cerrada y no está en contacto directo con la atmósfera. Las condiciones de disipación de calor son pobres. Se usa principalmente en minería y pertenece al tipo a prueba de explosión).
3. Tipo de fundición: la resina epoxi u otra fundición de resina se usa como aislamiento principal. Tiene una estructura simple y un tamaño pequeño. Es adecuado para transformadores con menor capacidad.
Selección de transformador de tipo seco:
1. Tipo de carga
Cargas convencionales (como edificios comerciales y fábricas): se prefieren los transformadores de tipo seco de distribución estándar.
Se deben personalizar las cargas especiales (como inversores, equipos de rectificadores y una nueva conexión de cuadrícula de energía): la supresión armónica o los transformadores de alta capacidad de sobrecarga.
Cargas de impacto (como hornos de arco y grúas): seleccione modelos con fuerte tolerancia al cortocircuito y redundancia de la capacidad de reserva.
2. Entorno de instalación
Espacio interior/cerrado: las condiciones de ventilación deben considerarse, abiertos (AN/AF) o diseño cerrado (CST).
Ambiente al aire libre/duro (alta humedad, spray de sal, polvo): se seleccionan el nivel de protección IP55, los devanados de resina epoxi y los calentadores anti-condensación.
Áreas inflamables y explosivas (como minas y plantas químicas): modelos certificados a prueba de explosión seleccionados (como Ex d IIb T4).
Desarrollo futuro de transformadores de tipo seco:
Alta eficiencia y ahorro de energía y aplicación de nuevos materiales
1. Popularización de núcleos de aleación amorfos
La pérdida sin carga de transformadores de tipo seco de aleación amorfa es 60% ~ 80% menor que la de las láminas tradicionales de acero de silicio. En el futuro, a medida que disminuye el costo de los materiales amorfos, la cuota de mercado aumentará significativamente.
2. Exploración de materiales superconductores
Los devanados superconductores de alta temperatura (HTS) pueden transmitir electricidad con casi cero resistencia. Actualmente se encuentran en la etapa de laboratorio, y la comercialización requiere romper el cuello de botella de sistemas de enfriamiento a baja temperatura.
3. Materiales aislantes amables con medio ambiente
Las resinas epoxídicas biológicas, el caucho de silicona y otros materiales degradables reemplazan las resinas tradicionales para reducir las huellas de carbono.
Los materiales retardantes de llama sin halógenos (como el caucho de silicona cerámica) cumplen con las estrictas regulaciones ambientales como la UE ROHS 3.0.
Conclusión
Los transformadores de tipo seco trifásico son esenciales para avanzar en redes seguras, sostenibles e inteligentes. Enfrentando oportunidades y desafíos futuros, Lugao Power Co., Ltd. continúa innovando y mejorando su tecnología de fabricación. Está comprometido a cumplir con los requisitos de distribución de energía de los clientes de todo el mundo y crear transformadores de tipo seco de vanguardia que sirven a la red inteligente futura. Elija Lugao para proteger su proyecto de distribución de energía.
