El transformador de caja integra equipos primarios de alta y baja tensión, transformador y equipos secundarios en una caja exterior móvil de doble capa, sellada y anticorrosiva, fabricada en fábrica.
Subestación tipo caja, también conocida como subestación preinstalada. Es un tipo de equipo de conmutación de alta tensión, transformadores de distribución y equipos de distribución de energía de baja tensión. Según el esquema de cableado, debe disponerse en una de las unidades de distribución compactas, tanto interiores como exteriores, de fábrica. El transformador reductor, la distribución de energía de baja tensión y otras funciones se combinan orgánicamente. Se instala en una caja de acero móvil, totalmente cerrada, resistente a la humedad, al óxido, al polvo, a las ratas y al fuego, con aislamiento térmico y protección contra robos. Especialmente adecuada para la construcción y transformación de redes urbanas, es una nueva subestación tras el auge de la subestación civil. La subestación tipo caja es adecuada para minas, fábricas, campos de petróleo y gas y parques eólicos. Reemplaza la sala de distribución eléctrica civil y la estación de distribución eléctrica originales y se convierte en un nuevo conjunto completo de transformadores y dispositivos de distribución.

La estructura de la caja
La estructura general de un transformador de caja se divide principalmente en tres partes: aparamenta de alta tensión, transformador y dispositivo de distribución de baja tensión.
Según los requisitos del sistema, se pueden utilizar interruptores de hexafluoruro de azufre o de vacío, interruptores de anillo, interruptores de carga y fusibles para los interruptores de alta tensión. También se pueden instalar dispositivos de medición en el lado de alta presión. En el lado de baja tensión, generalmente se instalan el interruptor principal y el interruptor de alimentador de ramal, y en algunos casos, solo el interruptor de alimentador. La alimentación se realiza directamente al usuario final de baja tensión. También se pueden instalar condensadores de compensación, dispositivos de medición, etc. Los transformadores de distribución suelen ser sumergidos en aceite o secos.
La cámara de alta tensión de un transformador de caja europeo generalmente se compone de un interruptor de carga de alta tensión, un fusible de alta tensión y un pararrayos, entre otros componentes, que permiten detener la transmisión de energía y ofrecen protección contra sobrecargas y cortocircuitos. La cámara de baja tensión se compone de un interruptor de aire de baja tensión, un transformador de corriente, un amperímetro, un voltímetro, etc. Los transformadores suelen ser de tipo S9 o de tipo seco.
La carcasa presenta dos formas: una con forma de ojo y otra con forma de producto. La cámara de alta y baja tensión, dispuesta en forma de malla, es amplia, lo que facilita la implementación de un sistema de alimentación en anillo o una conexión de doble alimentación.
El transformador combinado tipo caja americano tiene una estructura dividida en dos partes: frontal y posterior. La parte frontal alberga el armario de cableado, que incluye terminales de alta y baja tensión, interruptor de carga de alta tensión, fusible, interruptor de derivación de alta tensión, medidor de nivel de aceite, medidor de temperatura del aceite, etc. La parte posterior contiene la caja de aceite y el disipador de calor. El bobinado del transformador, el núcleo de hierro, el interruptor de carga de alta tensión y el fusible se encuentran dentro del cuerpo del transformador. El cuerpo de la caja adopta una estructura completamente sellada. La caja integrada, de reciente desarrollo por fabricantes nacionales, aún no se utiliza ampliamente. Presenta una estructura de doble capa, con cámaras de alta y baja tensión ubicadas sobre la cámara del transformador.
Los transformadores de caja europeos, americanos e integrados tienen ventajas y desventajas. El transformador de caja europeo tiene un volumen mayor, los interruptores y transformadores de alta y baja tensión se encuentran en una carcasa grande, lo que dificulta la disipación del calor y requiere la instalación de un dispositivo de extracción mecánica. El transformador de caja americano, gracias a la placa de refrigeración externa directa, ofrece una disipación de calor relativamente buena, pero su forma es menos atractiva que la del europeo, lo que dificulta su integración en zonas residenciales y otros entornos verdes. El transformador de caja integrado ocupa menos espacio y presenta ventajas y desventajas similares a las del transformador de caja americano. Además, el transformador de caja integrado americano solo puede alcanzar una capacidad de 630 kVA, mientras que el europeo puede llegar hasta los 1250 kVA.
Los tipos comunes de subestaciones de caja se dividen en tres categorías.
(1) Modelo de aparamenta de alta tensión;
(2) modelo de gabinete de transformador de tipo seco;
(3) Modelo de aparamenta de baja tensión.
El significado de las tres primeras letras es:
Z-tipo combinado; B- Subestación; N(W)- Interior (exterior, opcional); X-caja; Y-móvil.
Operación y mantenimiento de transformadores de contenedores
(I) Requisitos básicos para el funcionamiento del transformador de caja
1. El piso del equipo tipo caja debe ubicarse en un lugar elevado, no en uno bajo, para no afectar el funcionamiento del sistema de drenaje de agua de lluvia. Al verter la plataforma de concreto, debe quedar un espacio para facilitar el tendido de los cables de entrada y salida.
2. La caja y la red de tierra deben tener dos conexiones confiables; la puesta a tierra de la caja y el cero pueden compartir una red de tierra. La red de tierra generalmente se encuentra en los cuatro vértices de la base, y luego se conecta en uno.
3. No se permite apilar equipos en cajas de forma ilegal, para garantizar la ventilación y el funcionamiento de los equipos eléctricos necesarios para la inspección, las cajas deben cambiarse a refrigeración por circulación de aire natural, la puerta de la sala de transformadores no debe bloquearse.
4. Interruptor de anillo y transformador en dispositivo de distribución de energía de alta tensión. El pararrayos y demás equipos deben someterse a mantenimiento periódico, repararse a tiempo los defectos detectados y realizar pruebas de aislamiento preventivas periódicas. Desconectar correctamente el enclavamiento mecánico y operar con varilla aislante.
(2) Inspección y mantenimiento del transformador de caja La inspección y el mantenimiento del transformador de caja se realizarán regularmente (no menos de una vez al mes) de acuerdo con el ciclo de inspección y mantenimiento para probar la temperatura en la conexión del cabezal del terminal del cable, verificar el funcionamiento del equipo y probar la cara cuando sea necesario.
Los elementos que se deben inspeccionar de forma general son los siguientes:
1, la base está atrapada, el agujero está bloqueado, el armario no tiene humedad.
2. El dispositivo de puesta a tierra está completo y la conexión es correcta. Compruebe si la resistencia de puesta a tierra cumple con los requisitos.
3. No hay cambios en el entorno exterior. En cuanto al impacto en la seguridad del tráfico y de los peatones.
4. Compruebe la carga de cada alimentador. Equilibrio de carga trifásica o fenómeno de sobrecarga, posición de apertura y cierre del interruptor, indicación del instrumento correcta, el dispositivo de control funciona normalmente.
5, cambio de polvo de la caja, cambie el polvo interno de la caja una vez cada dos años, la cámara de alta presión, la superficie del gabinete de la cámara de baja presión y la superficie de la caja se pueden limpiar con un paño húmedo, polvo del transformador interior del transformador o polvo de aspiradora.
6. Mantenimiento diario y revisión del ventilador: compruebe el funcionamiento del ventilador. Si el ventilador no funciona, utilice el controlador de temperatura y humedad para ajustar la temperatura por debajo de la temperatura actual y encienda el ventilador para comprobarlo.
7. Mantenimiento y revisión del mecanismo de accionamiento eléctrico de interruptores de alta y baja tensión.
(1) Compruebe la aguja del barómetro. Verifique si se encuentra en la zona verde. Si está en la zona roja, abra y cierre el interruptor. Informe al fabricante para que lo solucione de inmediato.
(2) lubricación de las piezas mecánicas, puede utilizar grasa de litio general (mantequilla) después de la prueba de operación de separación y cierre.
(3) Prueba de rutina de cables y pararrayos según los requisitos de prueba de rutina, prueba de aislamiento y prueba de corriente de fuga de cables y pararrayos.
8, prueba rutinaria auxiliar de prueba rutinaria del controlador de temperatura y humedad; prueba rutinaria del dispositivo de alarma de humo; fijación e inspección del bloque de terminales: fijación e inspección de piezas estándar.
9. Mantenimiento del bloque de terminales: debido a la dilatación y contracción térmica, el bloque de terminales puede aflojarse. Durante la inspección anual, se deben reapretar todos los terminales en la sala de terminales. Nota: Antes de reapretar, asegúrese de que el circuito de CA primario y el circuito de control secundario estén apagados para evitar descargas eléctricas.
10. Mantenimiento de la caja: asuntos que requieren atención
(1) La puerta de la caja está provista de un mecanismo cortavientos, para asegurar que se mantenga en un estado completamente abierto del mecanismo, cerrar la puerta de la caja debe levantarse la base del mecanismo cortavientos, y luego cerrar la puerta no debe arrastrarse, ¡evitando la deformación del mecanismo o la puerta, afectando el uso normal de la caja!
(2) Después de la operación manual local del interruptor de carga de alto voltaje, la manija de operación del interruptor de carga debe volver a colocarse en el soporte de la manija dentro de la puerta exterior. Para evitar que se pierda.
(3) Cuando el bucle de reserva del armario de red de anillo de alta tensión no esté conectado temporalmente a los cables, el bucle de reserva debe bloquearse antes de encender el armario de red de anillo, o el bloque de cables debe bloquearse con la tapa aislante de soporte para evitar accidentes.
(4) ¡La tapa antipolvo equipada con un gabinete de malla anular en la fábrica no se puede utilizar en lugar de la tapa aislante!
(5) No está permitido insertar ningún conector de cortocircuito en el orificio de prueba durante el funcionamiento. De lo contrario, el sensor de voltaje podría dañarse.
(6) El interruptor de aislamiento de bajo voltaje solo se puede operar en la posición desbloqueada. ¡No tire con fuerza!

Funcionamiento correcto del cambio de caja
1. Operación de cierre
Cierre la puerta del cuarto de cables -- interruptor de puesta a tierra independiente -- cierre el interruptor de carga.
2. Funcionamiento del freno
Separe el interruptor de carga -- cierre el interruptor de puesta a tierra -- abra la puerta del cuarto de cables.
(1) Precauciones durante el funcionamiento
(1) Al realizar la operación de apertura y cierre del interruptor de carga, este debe empujarse hasta la posición final de apertura o cierre. No afloje ni tire de la manija de operación antes de que el interruptor esté completamente accionado, ya que el rebote del resorte podría lastimar al operador.
(2) Al realizar la operación de apertura y cierre del interruptor de carga, la manija de operación debe estar hacia afuera para evitar lesiones al operador durante la operación.
(3) Antes de realizar la operación de encendido y apagado del interruptor de carga, se debe extraer la perilla de conmutación manual eléctrica en el lado superior izquierdo del panel de la unidad correspondiente y fijarla en la posición manual girándola 90° antes de que se pueda llevar a cabo la operación manual del interruptor de carga, de lo contrario el mecanismo podría dañarse.
Método de solución de problemas para determinar la causa de la falla.
(a): el interruptor del circuito del marco no se puede cerrar.
1. El bucle de control está defectuoso.
2. El botón rojo del panel no se reinicia después de la acción del dispositivo de disparo inteligente.
3. El mecanismo de almacenamiento de energía no almacena energía.
Método de eliminación
1. Utilice un multímetro para comprobar el punto de circuito abierto.
2. Averigüe la causa del viaje y presione el botón de reinicio después de solucionar el problema.
3. Almacenamiento de energía manual o eléctrico.
(dos): el disyuntor de la caja de plástico no se puede cerrar.
1. El mecanismo no se reinicia después de dispararse.
2. El interruptor automático tiene una bobina de baja tensión pero no hay suministro de energía en el extremo de entrada.
Método de eliminación
1. Averigüe la causa del viaje y reinicie después de solucionar el problema.
2. Cargue el extremo de entrada, reinicie la manija y luego cierre el interruptor.
(3) el interruptor automático saltará cuando esté cerrado.
1. El bucle de salida está en cortocircuito.
Método de eliminación
1. No se debe cerrar repetidamente, se debe encontrar la falla, eliminarla y luego cerrar.
(4) El gabinete de condensadores no se puede compensar automáticamente.
1. Se interrumpe la alimentación del bucle de control.
2. El cable de señal actual no está conectado correctamente.
Método de eliminación

1. Compruebe el bucle de control y restablezca el suministro eléctrico.
¿Cómo se construye una caja para un transformador tipo caja?
Construcción del dispositivo de puesta a tierra del transformador de caja
1, caja de subestación alrededor de la red de puesta a tierra, red de puesta a tierra y edificios circundantes conectados a la red de puesta a tierra.
2. La profundidad de enterramiento y los requisitos de soldadura del dispositivo de puesta a tierra deben cumplir con los requisitos de diseño y las especificaciones pertinentes.
3. Tras la instalación del dispositivo de puesta a tierra, es necesario comprobar su resistencia en condiciones de sol y con la humedad del suelo dentro de los límites especificados. Si la resistencia de puesta a tierra de un dispositivo no cumple con los requisitos, se deben añadir los postes y barras de puesta a tierra correspondientes, según sea necesario, hasta que la resistencia cumpla con los requisitos de diseño.
4. La conexión entre el dispositivo de puesta a tierra y el equipo debe ser fiable y estéticamente agradable.
Instalación de subestación de caja exterior
1. Solicitud de aprobación: solicite los materiales y equipos correspondientes de acuerdo con los requisitos y requisitos de uso del plano de diseño del transformador de caja proporcionado por el fabricante del transformador de caja, y proporcione el modelo del equipo al departamento de suministro de energía antes de solicitar el transformador en la caja, e informe al departamento de suministro de energía para su aprobación.
2. Cableado: Tras la inspección in situ, determine el punto de entrada adecuado para la alimentación de 10 kV y prepare el esquema de construcción de recepción de energía correspondiente.
3. Integrado: construcción de la base de la subestación tipo caja, componentes correspondientes integrados y tubería de acero para la protección de cables.
4. Instalación: Una vez que la cimentación alcanza más del 70 % de su resistencia de diseño, el transformador tipo caja llega al lugar para su inspección. El equipo solo se puede instalar cuando los accesorios estén completos, el equipo esté intacto y no presente óxido ni daños mecánicos. Durante este proceso, debemos prestar atención al mantenimiento de la cimentación.
5. Verificación: después de la finalización de la construcción del transformador de caja, la unidad de construcción deberá primero realizar un autoajuste y una autoinspección del equipo, y luego informar a la unidad de construcción para encomendar al departamento de pruebas la calificación de prueba para ingresar a la subestación de caja de prueba.
Fuente: Internet
Enlace al transformador de caja
https://www.canwindg.com/products-detail-136749