Proceso de fabricación de transformadores de aceite

Los transformadores inmersos en aceite son componentes críticos en los sistemas de distribución de energía, conocidos por su eficiencia, durabilidad y capacidad para manejar altos voltajes. Su construcción implica ingeniería de precisión y adherencia estricta a los estándares de seguridad. A continuación se muestra una descripción paso a paso de su proceso de fabricación:

1.Ensamblaje del núcleo

El núcleo del transformador es el corazón magnético del dispositivo.

• Selección de material: Las laminaciones de acero de silicio orientadas al grano de alto grado se utilizan para minimizar la histéresis y las pérdidas de corriente de Foucault.

• Corte y apilamiento: Las láminas de acero se cortan en formas precisas (diseños EI o de núcleo escalonado) y se apilan en capas alternativas para formar el núcleo.

• Aislamiento: Las capas están aisladas con recubrimientos de barniz u óxido para evitar cortocircuitos.

• Reprimición: El núcleo está bien sujetado con pernos y soportes no conductores para garantizar la estabilidad estructural.

2.Fabricación sinuosa

Los devanados conducen energía eléctrica y se dividen en bobinas primarias (de alto voltaje) y secundarias (de bajo voltaje).

• Selección de conductores: Los conductores de cobre o aluminio se eligen según los requisitos de costo y rendimiento.

• Proceso de bobinado: Los conductores se enrollan alrededor de cilindros aislantes utilizando máquinas automatizadas. El papel, la resina Nomex o epoxi actúan como aislamiento entre capas.

• Prueba de aislamiento: Los devanados se someten a pruebas dieléctricas para garantizar que no hay circuitos cortos o puntos débiles.

3.Ensamblaje de la bobina del núcleo

El núcleo y los devanados están integrados:

• Las laminaciones del núcleo se abren cuidadosamente, y las bobinas previas a la herida se colocan en las extremidades del núcleo.

• Las barreras aislantes (placa de prensa o bakelita) se insertan entre los devanados y el núcleo para evitar el contacto eléctrico.

• Los cables y los cambiadores de grifos (para ajuste de voltaje) están conectados a los devanados.

4.Fabricación de tanques

El tanque alberga el conjunto de la bobina central y el aceite de transformador.

• Material: El acero soldado o los tanques de aluminio se fabrican para resistir el estrés mecánico y la corrosión.

• Sistema de enfriamiento: Los radiadores o los paneles corrugados están unidos para mejorar la disipación de calor.

• Accesorios: Se instalan bujes, conservadores (tanques de expansión de aceite) y dispositivos de alivio de presión.

5.Procesamiento de aceite

El aceite de transformador sirve como aislante y refrigerante.

• Filtración de aceite: El aceite mineral o sintético se purifica para eliminar la humedad, los gases y las partículas.

• Relleno de aspiradora: El aceite desgasificado se bombea al tanque bajo vacío para eliminar las burbujas de aire.

• Prueba dieléctrica: Las muestras de aceite se prueban para el voltaje de descomposición (típicamente> 30 kV) y la acidez.

6.Ensamblaje final

• La unidad de bobina de núcleo se baja al tanque y se asegura.

• Todas las conexiones (bujes, medidores, relés) se sellan para evitar fugas de aceite.

• El tanque está lleno de aceite hasta que el conservador esté medio lleno para permitir la expansión térmica.

7.Prueba y control de calidad

• Pruebas de rutina:

• Verificación de la relación de giros

• Medición de resistencia a aislamiento

• Pruebas de pérdida de carga y pérdida de carga sin carga

• Pruebas de resistencia dieléctrica (aplicando alto voltaje a los devanados)

• Tipo de prueba:

• Prueba de aumento de temperatura (operando bajo carga completa durante más de 24 horas)

• Prueba de soporte de cortocircuito (simulando condiciones de falla)

8.Pintura y embalaje

• El exterior está pintado con recubrimientos anticorrosivos.

• Los transformadores se cazan para el envío, con desecantes agregados para absorber la humedad.

Ventajas clave del diseño inmerso en aceite

• Disipación de calor superior en comparación con los transformadores de tipo seco.

• Vida larga debido a las propiedades protectoras del aceite contra la oxidación.

• Rentable para aplicaciones de alta potencia (> 500 kVA).

Conclusión

La fabricación de transformadores de aceite, exige una atención meticulosa a la calidad del material, la integridad del aislamiento y la pureza del aceite. Los avances en la automatización y las tecnologías de tratamiento de petróleo continúan mejorando su confiabilidad, haciéndolos indispensables en las redes de energía modernas.

Este artículo proporciona una visión general concisa pero completa adecuada para documentación técnica o fines educativos. ¡Avíseme si necesita más detalles sobre etapas específicas!