Transformador de tipo seco

Por qué las pruebas de descarga parcial son más importantes para las unidades de tipo seco que para las llenas de aceite

A transformador tipo seco depende completamente de un aislamiento sólido, por lo que cualquier vacío, delaminación o contaminación atrapada dentro de la resina durante la fundición se convierte en un punto débil permanente que solo puede detectarse mediante pruebas de descarga parcial (PD), no mediante muestreo de aceite como ocurre con los diseños llenos de líquido. Cuando la resina cura alrededor de los devanados, se pueden formar bolsas de aire microscópicas si el proceso de fundición al vacío no se controla estrictamente, y estos huecos se convierten en sitios donde se concentra la tensión eléctrica, erosionando lentamente el aislamiento circundante a través de repetidas microdescargas mucho antes de que aparezca cualquier daño visible.

Debido a que no hay aceite para tomar muestras en busca de señales de advertencia tempranas, las pruebas de PD en la etapa de fábrica se convierten en la puerta principal de calidad en lugar de una verificación periódica en el campo. Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. realiza mediciones de descargas parciales como prueba de rutina estándar en toda su línea de producción de transformadores de tipo seco, utilizando su propio equipo de prueba entre los más 100 juegos de equipos avanzados de producción y prueba nacionales. instalado en sus instalaciones de 62.000㎡, de modo que los huecos o defectos de fundición se identifiquen y rechacen antes de que una unidad salga de fábrica, en lugar de descubrirse después de años de servicio.

Cómo la formulación de resina afecta la resistencia al ciclo térmico

No todas las resinas epoxi fundidas se comportan de la misma manera bajo ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento, y esto es más importante de lo que la mayoría de los compradores creen para aplicaciones con perfiles de carga variables, como instalaciones que ejecutan turnos de producción o procesos industriales intermitentes. La resina con un coeficiente de expansión térmica deficiente en relación con el conductor de cobre o aluminio desarrollará grietas microscópicas en la interfaz resina-metal durante ciclos repetidos, ya que los dos materiales se expanden y contraen a velocidades diferentes cada vez que la carga cambia significativamente.

Estas grietas no causan fallas inmediatas, pero crean vías para el ingreso de humedad con el tiempo, lo que es particularmente dañino en ambientes húmedos. Las formulaciones que incorporan relleno de sílice en proporciones cuidadosamente controladas reducen este desajuste y extienden la cantidad de ciclos térmicos que un devanado puede soportar antes de que comience el microfisura. Esta es una de las razones por las que la calidad de la formulación de la resina varía significativamente entre los fabricantes, incluso cuando las especificaciones de la placa parecen idénticas en el papel.

Perfiles de carga que aumentan el estrés cíclico térmico

• Instalaciones con programas de producción de un solo turno o intermitentes que provocan oscilaciones diarias de carga.
• Instalaciones de energía renovable donde la producción fluctúa con las condiciones climáticas.
• Instalaciones con grandes cargas de arranque de motores que provocan picos de corriente agudos y repetidos

Hacer coincidir las clasificaciones de clase ambiental con las condiciones reales del sitio

IEC 60076-11 define clases de comportamiento climático, ambiental y de fuego para unidades de transformadores de tipo seco, pero estas clasificaciones con frecuencia se seleccionan en función de una especificación genérica del proyecto en lugar de las condiciones reales medidas del sitio, lo que conduce a un gasto excesivo en protección que el sitio no necesita o a una protección insuficiente contra un riesgo real. La clase ambiental (E0, E1, E2) refleja la resistencia a la condensación y la contaminación, y elegir E2 para una instalación con humedad realmente alta o partículas en el aire justifica el tratamiento de tropicalización adicional en los devanados, mientras que especificarlo para una subestación interior limpia y con clima controlado agrega costos sin un beneficio significativo.

Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. revisa los datos de humedad, altitud y contaminación del sitio con los clientes antes de finalizar la selección de la clase ambiental, ya que una discrepancia en cualquier dirección afecta tanto el costo inicial como la confiabilidad a largo plazo. La siguiente tabla resume cómo estas clases normalmente se alinean con las condiciones comunes del sitio.

Por qué el diseño de la ruta del flujo de aire determina la capacidad de sobrecarga en el mundo real

La clasificación de la placa de identificación en un transformador de tipo seco supone un patrón de flujo de aire específico y sin obstrucciones a través de los conductos de devanado, pero la capacidad de sobrecarga real que una unidad puede sostener de manera segura en servicio depende en gran medida de cómo esté configurada la sala de instalación a su alrededor. Las aberturas de ventilación colocadas demasiado cerca de una pared, o de una habitación sin un intercambio de aire superior e inferior adecuado, pueden elevar la temperatura de funcionamiento efectiva muy por encima de lo que anticipó el diseño, reduciendo silenciosamente el margen de sobrecarga utilizable del transformador incluso aunque la unidad en sí no haya cambiado.

Con una capacidad de producción anual superior 4 millones de kVA En diseños de transformadores de 35 kV e inferiores, Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. proporciona orientación sobre el espacio libre de instalación específica para la clase de enfriamiento de cada unidad, ya que las unidades con clasificación de aire forzado (AF) en particular dependen de rutas de descarga del ventilador sin obstrucciones para lograr su aumento de capacidad nominal. Las instalaciones que instalan unidades en salas mecánicas estrechas sin seguir estas recomendaciones de espacio libre a menudo encuentran que su transformador funciona más caliente de lo esperado, no debido a un problema de fabricación, sino porque la ruta del flujo de aire asumida en el diseño térmico original nunca se logró en el sitio.