Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
Idioma
Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
Los componentes básicos de un transformador
1. La composición básica del transformador.
La composición básica de los grandes transformadores de potencia generalmente se divide en las siguientes 7 partes:
1. La parte central 1 incluye una columna, un yugo y un dispositivo de sujeción formado por el apilamiento de láminas de acero al silicio.
2. La primera parte del devanado incluye los cables conductores de cada devanado de fase y su conexión
3. Parte de aislamiento: incluido el aislamiento de aceite y papel entre cada componente y el suyo propio.
4. Parte del tanque de combustible: además del tanque de combustible en sí, también incluye tanques de almacenamiento de combustible, soportes, etc.
5. Sistema de refrigeración, incluido el enfriador o el radiador, la bomba de aceite, el ventilador, el colector, etc.
6. Instrumentos de medición, incluidos termómetros de señal, transformadores de corriente, indicadores de nivel de aceite, etc.
7.Dispositivos de protección: liberadores de presión, relés de gas, absorbentes de humedad, etc.
Entre ellas, las dos primeras partes también pueden denominarse parte del circuito magnético y parte del circuito, que son las partes básicas.
Diagrama esquemático de los componentes principales del transformador.
Proceso de fabricación de transformadores
Núcleo del transformador
El contenido principal de la introducción del núcleo del transformador es el corte, el apilamiento, la fijación del núcleo del transformador y la última tecnología de apilamiento para reducir las pérdidas sin carga.
2. Núcleo del transformador
El núcleo es el componente básico del transformador. Se compone de un conductor magnético y un dispositivo de sujeción. Tiene dos funciones: en principio, el conductor magnético del núcleo de hierro es el circuito magnético del transformador, que convierte la energía eléctrica del circuito primario en energía magnética, y de su propia energía magnética en energía eléctrica del circuito secundario. , que es el medio de conversión de energía. Estructuralmente, el núcleo de hierro soporta todos los componentes dentro del transformador, como el cuerpo y los cables.
El núcleo de hierro del transformador es una estructura cerrada en forma de marco. La parte de la bobina se llama columna central. La parte que no cubre la bobina y solo cumple la función de cerrar el circuito magnético se llama gigante de hierro.
Tipos de núcleos de hierro
Según la posición relativa del devanado y el núcleo de hierro, el núcleo de hierro se puede dividir en dos categorías: tipo de núcleo y tipo de carcasa. Solo el núcleo de hierro tipo corazón se presenta aquí por el momento. Para los transformadores monofásicos, el núcleo de hierro tiene varias formas estructurales, como dos columnas y dos columnas, cuatro columnas de una sola columna y cuatro columnas de doble columna.
Para los transformadores trifásicos, el núcleo de hierro tiene varias formas estructurales, como dos columnas y dos columnas (tres columnas trifásicas), tres columnas y cuatro columnas (tres columnas trifásicas). La elección de la estructura central se determina de acuerdo con los factores integrales, como la disposición razonable de varios devanados, el ahorro de material y el cumplimiento de la altura de transporte. El bypass puede reducir la quinta y la séptima onda en el flujo de fuga y la corriente de magnetización.
Fleje de acero eléctrico (chapa de acero al silicio):
El material utilizado para el conductor magnético con núcleo de hierro es una tira de acero eléctrico con alto contenido de silicio, también conocida como lámina de acero al silicio.
Hay dos tipos de láminas de acero al silicio: laminadas en frío y laminadas en caliente, de las cuales las láminas de acero al silicio laminadas en frío se dividen en dos tipos: no orientadas y orientadas.
Las propiedades magnéticas de las láminas de acero al silicio laminadas en caliente son deficientes, la densidad de flujo magnético solo puede alcanzar 1,5 T y la pérdida de unidades es demasiado grande, por lo que ya no se usa. La lámina de acero al silicio de grano orientado laminada en frío tiene una direccionalidad obvia, densidad magnética de alta saturación, pérdida de unidad pequeña y capacidad de excitación de unidad, y actualmente se usa ampliamente.
El grosor de la lámina de acero al silicio de grano orientado laminada en frío tiene varias especificaciones, como 0,35 mm, 0,3 mm, 0,27 mm, 0,23 mm, etc. El propósito principal es reducir la pérdida transversal sin carga.
·En la actualidad, las principales áreas productoras de láminas de acero al silicio son Japón, Europa occidental, Rusia, Corea del Sur y el hierro y el acero de Wuhan.
Las especificaciones de las láminas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío están representadas principalmente por el espesor y la pérdida unitaria (W/kg) cuando la densidad de flujo magnético de 50 Hz es de 1,7 T, por ejemplo:
·Chapa de acero al silicio recientemente desarrollada usando irradiación láser y tecnología de grabado mecánico
Cizallamiento de láminas de acero al silicio con núcleo de transformador:
Cuando el material de lámina de acero al silicio ingresa a la fábrica, es una bobina con un ancho de aproximadamente 1000 mm. Debe cortarse en la forma requerida con un equipo de cizallamiento especial (como el alambre Georger alemán). La rebaba de corte de cada hoja no debe ser superior a 0,02 mm.
Apilamiento de núcleos de hierro:
●Debido a que la bobina del transformador de tipo de núcleo es circular, la sección de la columna del núcleo también debe ser circular, pero es difícil de fabricar y poco económica, por lo que se convierte en un tipo escalonado (cilíndrico graduado). Cada paso forma un rectángulo y el límite exterior se encuentra en el mismo círculo circunscrito. El número de pasos tiene un cierto límite, que debe ser considerado integralmente de acuerdo con los beneficios económicos.
●Cuando se apilan los núcleos de hierro, la columna del núcleo y las piezas del núcleo de hierro del yugo de hierro se superponen alternativamente en una o varias piezas, de modo que las uniones a tope de las capas superior e inferior de las láminas de acero al silicio se escalonan y cubren alternativamente El uno al otro. La corriente de excitación y las pérdidas sin carga se reducen al mismo tiempo que se mejora la resistencia.
Junta de regazo de pieza de núcleo de hierro:
·Actualmente, el núcleo del transformador adopta la forma de junta oblicua completa, es decir, la unión de la columna del núcleo y el yugo de hierro es de 45°. Esta forma de junta es completamente adecuada para las características de la lámina de acero al silicio orientada de alta permeabilidad magnética comúnmente utilizada en la actualidad. Haga que el circuito magnético sea lo más consistente posible.
·Para grandes núcleos de transformadores con juntas en inglete completo, el apilamiento se realiza generalmente en forma de juntas en dos etapas. Para mejorar aún más las características sin carga del núcleo del transformador, se forma una forma de costura de varios niveles del núcleo, es decir, el núcleo StepLap.
En el núcleo laminado, las costuras de las láminas de acero al silicio están al tresbolillo. Cuando el flujo magnético de una determinada pieza se encuentra con el entrehierro en la costura, la resistencia magnética del entrehierro es varios miles de veces mayor que la de la lámina de acero al silicio. La mayor parte del fundente pasa a través de las láminas de acero al silicio adyacentes que unen esta junta. El flujo magnético original de las laminaciones en las uniones puente y los flujos magnéticos puente se superponen. La densidad puede llegar a la saturación, de modo que la pérdida sin carga y la corriente sin carga en el área de unión (es decir, local) aumentan bruscamente, de modo que la pérdida total sin carga aumenta.
Step lap es una nueva tecnología de laminación adoptada este año, que puede mejorar la densidad magnética de la lámina de acero al silicio en el área de la junta, lo que reduce efectivamente la pérdida sin carga y el ruido de la parte central.
Aislamiento del núcleo:
El aislamiento del núcleo de hierro tiene un impacto directo en la calidad del producto del núcleo del transformador. El aislamiento del núcleo de hierro se puede dividir en dos partes: el aislamiento entre las láminas y el aislamiento entre las láminas y las partes estructurales.
El aislamiento entre chips se logra principalmente a través de dos aspectos: uno es el recubrimiento en la superficie de la lámina laminada, y el otro es colocar una capa de cartón aislante con un cierto espesor en cada pila durante el proceso de apilamiento, que también actúa como un canal de aceite de disipación de calor.
En el transformador de gran capacidad, para que el aceite del transformador en circulación elimine el calor generado en el núcleo de hierro, hay pasajes de aceite de enfriamiento en la columna del núcleo de hierro y el yugo. Los conductos de aceite se pueden perforar a partir de láminas de acero al silicio en placas corrugadas o consisten en barras de acero soldadas en láminas de acero al silicio. Para núcleos de transformadores con juntas oblicuas completas, para reducir las pérdidas, se utilizan listones de material no metálico para separar los canales de aceite.
Puesta a tierra del núcleo de hierro:
Durante la operación del transformador, debido a las diferentes posiciones del núcleo de hierro y sus estructuras metálicas en el campo eléctrico, los potenciales generados también son diferentes. Cuando la diferencia de potencial entre los dos puntos alcanza un valor determinado, se produce un fenómeno de descarga. Como resultado de la descarga, el aceite del transformador se descompondrá o se dañará el aislamiento sólido. Para evitar este fenómeno, el núcleo de hierro y sus partes estructurales metálicas deben conectarse a tierra de manera efectiva.
Accesorios de núcleo de hierro
Parte II. Devanado del transformador
El contenido principal de la parte del devanado del transformador es el método de alambre y devanado del devanado del transformador.
La bobina es el circuito eléctrico de entrada y salida de energía eléctrica del transformador, y es el componente básico del transformador. Las bobinas deben estar diseñadas para cumplir con los siguientes requisitos básicos:
1. Fuerza eléctrica
Tensión soportada de impulso tipo rayo
Tensión soportada de impulso de funcionamiento
Tensión soportada de frecuencia industrial
2. resistencia al calor
Bajo el calor generado por la corriente de trabajo a largo plazo, la vida útil del aislamiento de la bobina no debe ser inferior a 20 años.
En las condiciones de funcionamiento del transformador, se produce un cortocircuito repentino en cualquier extremo de la línea y la bobina debería poder soportar el calor generado por la corriente de cortocircuito sin sufrir daños.
3. Fuerza mecánica
tipo de bobina;
El tipo de bobina se selecciona principalmente de acuerdo con la capacidad de relajación, como el voltaje de la bobina, y también considera la resistencia eléctrica, la resistencia mecánica, la disipación de calor y la viabilidad del proceso de fabricación. La elección de la estructura de la bobina no es única y, a veces, hay varias formas estructurales para elegir. Esto también está relacionado con los hábitos tradicionales de varios fabricantes de transformadores.
Las bobinas del transformador se pueden dividir aproximadamente en dos tipos: tipo de capa y tipo de torta. Las bobinas de pines se pueden dividir en tipos estructurales en espiral, continuos, enredados, continuos enredados, continuos blindados internos y escalonados.
Alambre de la bobina:
El alambre para bobinado se puede dividir en cobre y aluminio según los diferentes materiales conductores, alambre redondo y alambre plano según la forma del conductor, papel, pintura y alambre de vidrio según el material aislante. Los transformadores de potencia suelen utilizar cuerdas de acero planas envueltas en papel.
El alambre de acero plano cubierto de papel se puede dividir en alambre cubierto de papel ordinario, alambre combinado, alambre transpuesto y otros tipos. Según la resistencia a la tracción del alambre de acero, se puede dividir en alambre ordinario (00,≤120Mpa), alambre de cobre semiduro (120Mpa<00.2≤210Mpa). Entre ellos, también hay un alambre de transposición autoadhesivo en el alambre de transposición, es decir, un solo alambre plano en el alambre de transposición está recubierto con una capa de resina epoxi (el espesor de la película de pintura en ambos lados es
0,06 ± 0,02 mm), el propósito es unir todos los cables pequeños después de que la película de pintura se haya curado térmicamente, para mejorar la resistencia a los cortocircuitos de la bobina. En la actualidad, se ha aplicado el último cable de transposición de paquetes netos y también se han introducido las líneas de producción de procesamiento correspondientes en China.
Los alambres de bobinado se pueden dividir en cobre y aluminio según los diferentes materiales conductores, alambres redondos y alambres planos según las formas de los conductores, y alambre de papel, pintura y vidrio según los materiales aislantes. Los transformadores de potencia suelen utilizar cobre plano envuelto en papel. Cuerda.
El alambre de cobre plano cubierto de papel se puede dividir en alambre cubierto de papel ordinario, alambre combinado, alambre transpuesto y otros tipos. Según la resistencia a la tracción del alambre de cobre, se puede dividir en alambre ordinario (02≤120Mpa), alambre de cobre semiduro (120Mpa<00, ≤210Mpa). Entre ellos, también hay un alambre de transposición autoadhesivo en el alambre de transposición, es decir, un solo alambre plano en el alambre de transposición está recubierto con una capa de resina epoxi (el espesor de la película de pintura en ambos lados es 0.06±0.02 mm), el propósito es calentar la película de pintura. Después del curado, pegue todos los cables pequeños para aumentar la resistencia a los cortocircuitos de la bobina. En la actualidad, se ha aplicado el último cable de transposición de paquetes netos y también se han introducido las líneas de producción de procesamiento correspondientes en China.
Los devanados generalmente se dividen en dos tipos: tipo capa y tipo pastel.
Las vueltas del devanado están dispuestas y enrolladas continuamente a lo largo de la dirección axial, lo que se denomina devanado en capas. Cada capa es como un cilindro. Bobinado de barril.
Las vueltas del devanado se enrollan continuamente en la dirección radial para formar una forma de pastel (segmento), y el devanado compuesto por muchas galletas dispuestas en la dirección axial se denomina devanado de pastel. Incluyendo devanados capacitivos continuos, enredados e insertados.
Formas de bobinado comunes:
Los devanados comunes son cilíndricos, espirales, continuos y enredados.
El devanado cilíndrico es el tipo más simple y generalmente está hecho de uno o varios devanados. Cuando se enrolla, se enrolla una vuelta cerca de una vuelta a lo largo del eje del molde de alambre, de forma similar a un resorte helicoidal circular apretado. Se caracteriza por un devanado simple, buena mano de obra, buena disipación de calor de los conductos de aceite entre las capas, pero superficies de apoyo en los extremos pequeñas y poca resistencia mecánica.
El devanado en espiral está hecho de alambre plano y las vueltas no están cerca unas de otras, sino que están separadas por una cierta distancia (canal de aceite) con espaciadores aislantes, como un resorte helicoidal estirado. La ventaja es que el proceso de bobinado es simple y hay un canal de aceite de disipación de calor, pero el bobinado con una gran cantidad de vueltas no es adecuado.
El tipo espiral consiste en múltiples alambres enrollados en paralelo en la cámara del neumático duro, que puede enrollarse en un tipo de hélice simple y puede enrollarse en un tipo de hélice doble o de cuatro hélices cuando hay más alambres paralelos. Cuando se conectan varios cables en paralelo, los cables deben transponerse, de lo contrario habrá una corriente circulante debido a la longitud desigual de los cables.
El devanado continuo se compone de uno o más alambres planos que se enrollan continuamente en una pluralidad de segmentos de alambre en forma de torta en el cilindro aislante o puntales de molde de alambre a través de un proceso especial. Las ventajas son una alta resistencia mecánica y un buen rendimiento de disipación de calor. Pero el proceso de bobinado es más complicado.
La conexión entre la torta de alambre continuo y la torta de alambre se encuentra alternativamente en el interior y el exterior del devanado, por lo que siempre que la longitud del cable sea suficiente, se puede enrollar en un devanado continuo sin soldaduras.
El devanado capacitivo insertado se forma insertando un alambre (alambre blindado) con una capacitancia longitudinal entre las vueltas dentro del lado exterior de la torta de alambre del devanado continuo. La torta de alambre insertada y el número de vueltas insertadas se pueden determinar de acuerdo con la capacitancia requerida. El cable blindado no tiene corriente de trabajo, por lo que generalmente se usan cables muy delgados.
El devanado capacitivo insertado adopta un devanado continuo, que puede reducir una gran cantidad de puntos de soldadura en comparación con el devanado enredado, y la cantidad de vueltas del cable de protección insertado se puede ajustar libremente, de modo que la capacitancia longitudinal se puede ajustar según sea necesario. En la actualidad, se usa ampliamente en devanados de transformadores de 110 kV y más de transformadores grandes.
transposición de hilos
Cuando la corriente del transformador es grande, las vueltas de la bobina se componen de múltiples cables paralelos. Si no se toman medidas, el alambre cerca del eje central es corto y el alambre lejos del eje central es largo. Debido a la diferente longitud y posición del cable en el campo magnético, la resistencia y la reactancia inductiva del cable están desequilibradas y se produce la distribución de corriente entre los conductores. desequilibrado. Para garantizar que la corriente se distribuya uniformemente a lo largo de los conductores y reducir las pérdidas adicionales, los conductores paralelos deben cambiarse de posición, lo que se denomina "transposición".
CONTACTO A NOSOTROS
Benefíciese de nuestro conocimiento y experiencia inigualables, le ofrecemos el mejor servicio de personalización.
ABANDONAR UN MENSAJE
Complete y envíe el siguiente formulario, nos pondremos en contacto con usted en 48 horas, ¡gracias!
RERECOMENDADO
Todos están fabricados de acuerdo con los más estrictos estándares internacionales. Nuestros productos han recibido el favor de los mercados nacionales y extranjeros.
