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Transformador de aislamiento tipo seco
Un transformador de aislamiento de tipo seco es un dispositivo de suministro de energía de seguridad en el que los devanados de entrada y salida están completamente aislados eléctricamente, presenta refrigeración por aire y aislamiento sólido como tecnologías centrales y combina funciones de protección de seguridad y supresión de interferencias. Se utiliza ampliamente en lugares de transmisión y distribución de energía que requieren aislamiento de seguridad y energía limpia, como ferrocarriles de alta velocidad, metros, edificios de gran altura, aeropuertos, estaciones, hospitales, empresas industriales y mineras, máquinas herramienta CNC y centros de datos.
Puede diseñarse como aislamiento 1:1 para igual voltaje, o transformación de aumento/reducción según sea necesario para cumplir con diferentes requisitos de voltaje de carga y al mismo tiempo mejorar los problemas de desequilibrio del suministro de energía.
Utiliza materiales aislantes sólidos como resina epoxi o papel NOMEX, evitando por completo el uso de aceite aislante inflamable, eliminando riesgos de fugas e incendio, y no produciendo humo tóxico durante la operación, cumpliendo con los requisitos ambientales y de protección contra incendios. Mientras tanto, los devanados de entrada y salida están completamente aislados eléctricamente, lo que previene eficazmente los riesgos de descarga eléctrica y garantiza la seguridad personal.
Adopta una estructura de aislamiento sólida fundida al vacío con alta rigidez dieléctrica del material aislante. No hay medio líquido entre los devanados o entre los devanados y el núcleo, lo que elimina el riesgo de falla del aislamiento causado por fugas de aceite. Los devanados primarios y secundarios presentan niveles de tensión soportada de aislamiento extremadamente altos, lo que garantiza la confiabilidad del aislamiento eléctrico.
Elimina la necesidad de trabajos de mantenimiento regulares, como muestreo de aceite, filtración de aceite y regeneración de aceite. Los devanados y el núcleo están completamente encapsulados por materiales aislantes sólidos, aislándolos del polvo y la humedad externos. No es necesario reemplazar el medio aislante durante la operación, lo que reduce significativamente los costos de operación y mantenimiento y la carga de trabajo.
Utiliza refrigeración por aire natural (AN) o aire forzado (AF), y no requiere componentes auxiliares como radiadores o conservadores de aceite. La estructura simple se adapta a diversos entornos de instalación.
Los materiales aislantes sólidos envejecen lentamente en condiciones normales de funcionamiento y mantienen un rendimiento estable durante toda su vida útil. La vida útil total del diseño puede alcanzar entre 20 y 30 años, lo que garantiza un funcionamiento fiable a largo plazo.
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Parámetro |
Especificación |
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Capacidad nominal |
30kVA ~ 5000kVA (personalización compatible) |
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Clasificación de alto voltaje |
6 ~ 10kV (niveles de voltaje personalizables) |
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Clasificación de bajo voltaje |
400 V (personalizable según sea necesario) |
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Método de enfriamiento |
Aire Natural (AN), Aire Forzado (AF) |
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Clase de aislamiento |
Clase F (155 ℃) |
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Voltaje de impedancia |
4 ~ 10% (dependiendo de la capacidad y el nivel de voltaje) |
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Cumple con las pérdidas |
GB/T 19212.5-2025, UL, CSA, IEC, DOE2016, IEEE, ANSI, EN60076, etc.; optimización de bajas pérdidas disponible |
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Grupo de conexión |
Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, etc. (opcional) |
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Número de fases |
trifásico |
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Frecuencia nominal |
50Hz/60Hz |
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Nivel de protección |
IP20 ~ IP65 |
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Límite de aumento de temperatura |
Aumento máximo de temperatura del devanado ≤ 100K |
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Temperatura ambiente |
Máximo: +40 ℃; Mínimo: Interior -5 ℃, Exterior -25 ℃ (normalmente requiere un diseño o recinto especial) |
Centro
Fabricado con láminas de acero al silicio de grano orientado de alta permeabilidad laminadas entre sí para formar el circuito magnético principal. Los procesos de juntas escalonadas o en inglete reducen eficazmente las pérdidas por corrientes parásitas y las pérdidas por histéresis, mejorando la eficiencia de operación del equipo. La superficie del núcleo está recubierta con barniz aislante antioxidante y la placa de conexión a tierra se extrae de manera confiable.
Devanados primarios/secundarios
Enrollado con conductores de cobre o aluminio de alta calidad (lámina), divididos en devanado primario (lado de entrada) y devanado secundario (lado de salida). Se adopta una estructura de aislamiento sólido, utilizando fundición al vacío de resina epoxi (tipo encapsulado) o papel NOMEX/fibra de vidrio (tipo no encapsulado). Se proporciona una capa de aislamiento mejorada entre los devanados primario y secundario para garantizar un aislamiento eléctrico completo.
Cables de terminales de entrada/salida
Utilizando barras colectoras de cobre, terminales de cobre o cajas de conexiones de cables para lograr conexiones eléctricas internas y externas. Los terminales del lado de entrada y del lado de salida están claramente marcados y distinguidos. Según las necesidades del cliente se pueden seleccionar interfaces de bus cerradas, conectores enchufables para cables o cajas de bornes.
Componentes de refrigeración
Incluyendo ventiladores de refrigeración (ventiladores axiales o centrífugos), deflectores de aire, etc. Los métodos de refrigeración AN (Aire Natural) o AF (Aire Forzado) se adaptan según las especificaciones de potencia para garantizar que el aumento de temperatura se controle dentro de los límites especificados.
Gabinete protector (opcional)
Fabricados en acero inoxidable, aleación de aluminio o chapa de acero galvanizado, proporcionando diferentes niveles de protección desde IP20 hasta IP65. El gabinete está equipado con rejillas de ventilación, filtros de polvo y puertas de acceso para adaptarse a los diferentes requisitos del entorno de instalación.
Capa protectora (opcional)
Se proporciona una capa de protección electrostática hecha de lámina de cobre o lámina de aluminio entre los devanados primario y secundario y está conectada a tierra de manera confiable, lo que suprime de manera efectiva la interferencia de modo común y el ruido de alta frecuencia, mejorando la calidad de la energía.
Componentes de soporte de aislamiento
Incluyendo almohadillas aislantes, cilindros aislantes y barreras aislantes, hechos de DMC/SMC o materiales de tablero de tela de vidrio epoxi, que fijan los extremos del devanado y garantizan que los espacios libres eléctricos y las distancias de fuga cumplan con los requisitos de aislamiento.
Componentes de base y elevación
Soldado con canal de acero o viga en I, que proporciona soporte general para el transformador. La base está equipada con anillos de elevación, pernos de puesta a tierra y orificios de fijación, lo que facilita el transporte, instalación, posicionamiento y conexión a tierra.
1. Ventajas principales del producto
① Excelente seguridad y protección ambiental: el diseño completamente libre de aceite elimina el riesgo de fugas de aceite y de incendio, y no se produce humo tóxico durante la operación.
② Transformación de voltaje flexible: Puede diseñarse como aislamiento 1:1 para igual voltaje, o transformación de aumento/reducción según sea necesario para cumplir con diferentes requisitos de voltaje de carga y al mismo tiempo mejorar los problemas de desequilibrio del suministro de energía.
③ Operación sin mantenimiento: Elimina la necesidad de realizar trabajos de mantenimiento regulares, como muestreo de aceite, filtración de aceite y regeneración de aceite.
④ Fuerte adaptabilidad ambiental: Los niveles de protección (IP20 a IP65) y las clases climáticas/ambientales (C2/C3, E2/E3) se pueden seleccionar según el escenario de aplicación. Con la adición de una carcasa protectora, puede funcionar de manera confiable en exteriores o en ambientes altamente contaminados, adaptándose a requisitos ambientales especiales como gran altitud, niebla salina y humedad.
2. Vida útil
La vida útil de diseño estándar de un transformador de aislamiento de tipo seco suele ser de 20 a 30 años, según la clase de aislamiento (Clase F o Clase H). Con procesos de fabricación de alta calidad y condiciones de funcionamiento razonables, puede alcanzar más de 30 años. Su vida útil se ve afectada principalmente por la temperatura de funcionamiento, la calidad del aislamiento, las sobretensiones y los factores ambientales. Por cada 8 a 10 ℃ que la temperatura exceda el límite nominal, la vida útil se reduce aproximadamente a la mitad. Las sobretensiones sostenidas aceleran el envejecimiento eléctrico y dañan el aislamiento entre espiras. Los entornos hostiles, como altas temperaturas, humedad, polvo y gases corrosivos, también reducen significativamente la confiabilidad.
1. Mantenimiento diario
① Limpieza regular del polvo: Utilice una aspiradora o aire comprimido seco para limpiar el polvo de los devanados y las superficies del núcleo cada trimestre o medio año para evitar la acumulación de polvo que puede provocar una reducción de la disipación de calor y una degradación del rendimiento del aislamiento.
② Verifique los parámetros de funcionamiento: observe diariamente si las temperaturas del devanado trifásico que se muestran en el controlador de temperatura están equilibradas y si hay algún aumento anormal. Escuche los sonidos de funcionamiento uniformes y normales. Aborde cualquier anomalía con prontitud.
③ Apriete los componentes de conexión: Cada seis meses, verifique si los dispositivos de presión del devanado, las abrazaderas del núcleo, las conexiones de los terminales de entrada/salida y los cables de conexión a tierra están flojos. Apriete inmediatamente al par especificado si encuentra holgura.
④ Pruebe el rendimiento del aislamiento: Mida anualmente la resistencia del aislamiento usando un megger de 2500 V (la resistencia del aislamiento entre el lado de alto voltaje y el lado de tierra/bajo voltaje debe ser >300 MΩ). Pruebe el aislamiento antes de la puesta en servicio si el transformador ha estado fuera de servicio durante más de 72 horas para evitar fallas relacionadas con la humedad.
2. Normas de seguridad
1. Operación de apagado: El mantenimiento debe realizarse solo después de que todos los interruptores de aislamiento en los lados de alto y bajo voltaje estén completamente desconectados. Siga estrictamente los procedimientos de corte de energía, verificación de voltaje, descarga e instalación del cable de conexión a tierra.
2. Verificación de voltaje y conexión a tierra: Sólo después de realizar una verificación de voltaje de tres niveles y una conexión a tierra confiable se puede comenzar a trabajar. Cuelgue un cartel de advertencia de "No cerrar".
3. Liberación de carga residual: Después de apagar el transformador, la carga residual debe descargarse completamente antes de poder realizar el mantenimiento. Se debe prestar especial atención al efecto de almacenamiento de energía capacitivo de los devanados del transformador de aislamiento.
1. Transporte ferroviario: Sistemas de señalización, sistemas de comunicación, iluminación de estaciones y sistemas de suministro de energía en estaciones.
2. Instalaciones médicas: quirófanos de hospitales, UCI, equipos de imágenes médicas (CT, MRI) y sistemas de soporte vital.
3. Centros de datos: Salas de servidores, estaciones base de comunicaciones y centros de computación en la nube.
4. Fabricación industrial: Máquinas herramienta CNC, líneas de producción automatizadas y sistemas de control PLC.
5. Instalaciones de construcción: Edificios de gran altura, aeropuertos, estaciones y complejos comerciales.
6. Nuevo Sector Energético: Inversores fotovoltaicos y sistemas de almacenamiento de energía.
7. Empresas industriales y mineras: petroleras, químicas, mineras y otras ubicaciones con altos requisitos de seguridad.
1. Riesgos ambientales
1. Riesgo de contaminación por polvo: la superficie del devanado de un transformador de aislamiento de tipo seco está expuesta o el cuerpo fundido está en un ambiente con mucho polvo durante mucho tiempo. La acumulación de polvo reducirá la eficiencia de la disipación de calor y acortará la distancia de fuga, lo que puede provocar una descarga disruptiva en la superficie o una descarga parcial intensificada.
2. Riesgo de humedad y condensación: en un ambiente de alta humedad durante mucho tiempo o en lugares con grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche, la superficie del aislamiento sólido absorbe fácilmente la humedad y forma condensación, lo que resulta en una disminución significativa en la resistencia del aislamiento y una reducción en el voltaje de inicio de la descarga parcial y, en casos severos, se produce una descarga eléctrica en la superficie.
3. Riesgo de sobrecalentamiento por alta temperatura: cuando se instala en espacios cerrados mal ventilados, sótanos o cerca de fuentes de calor, la temperatura ambiente excede el valor de referencia de diseño de 40 ℃, lo que hace que el aumento de temperatura del devanado exceda el estándar, acelerando el envejecimiento térmico de los materiales aislantes y acortando significativamente la vida útil.
4. Impacto de ruido y vibración: La magnetoestricción del núcleo de hierro genera ruido electromagnético de 100Hz~400Hz, que puede exceder el estándar (por ejemplo, ≤45~50dB por la noche) en lugares tranquilos como áreas residenciales, hospitales y centros de datos, afectando el trabajo y el descanso de las personas.
5. Riesgo de gas corrosivo/rocío de sal: Los gases corrosivos o el rocío de sal en plantas químicas y entornos costeros con rocío de sal corroerán los componentes metálicos, como abrazaderas de núcleo, barras colectoras de cobre y gabinetes, y también pueden corroer la superficie del cuerpo fundido, lo que reduce la confiabilidad del aislamiento.
6. Riesgo de sobretensión y resonancia: la capacitancia entre devanados es relativamente grande. Bajo el impacto de una sobretensión de conmutación o de un rayo, puede producirse resonancia en el devanado, lo que provoca una rotura del aislamiento entre espiras. Al mismo tiempo, es propenso a ferroresonancia con la capacitancia del sistema.
2. Restricciones de instalación
Los transformadores de aislamiento de tipo seco se instalarán en interiores, en un ambiente limpio, seco y bien ventilado, libre de medios corrosivos, con un espacio libre de seguridad reservado de al menos 600 mm. Para entornos hostiles o de gran altitud, se seleccionarán los modelos correspondientes o carcasas protectoras adicionales.
Este producto admite una personalización personalizada en todas las dimensiones, lo que permite una adaptación precisa según las condiciones operativas del proyecto, los factores ambientales, los estándares de la industria y los requisitos del cliente. El alcance de la personalización es el siguiente, con las dimensiones principales enumeradas a continuación:
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Dimensiones de personalización |
Rango disponible |
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Capacidad y voltaje |
30 kVA ~ 5000 KVA, 6 kv ~ 10 kv |
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Grupo de conexión (grupo de vectores) |
Dyn11、Yyn0、YNd11、Yy0、ZNyn11 etc. |
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Tipo de cambiador de tomas |
Fuera de circuito (sin carga) (±2×2,5% o ±5%) / Con carga (±8×1,25%, etc.) |
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Método de enfriamiento |
AN、AF |
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Material de bobinado |
Totalmente cobre, totalmente aluminio, aluminio de alto voltaje/cobre de bajo voltaje, compuesto de cobre-aluminio, etc. |
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Protección y anticorrosión |
IP20 ~ IP65; |
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Entorno de instalación |
Los transformadores de tipo seco se instalarán en interiores, en un ambiente limpio, seco y bien ventilado, con una temperatura ambiente de -5 ℃ ~ +40 ℃, una altitud ≤1000 m, libre de polvo conductor, gases corrosivos y riesgos de explosión, con espacio libre alrededor reservado para la disipación de calor y el mantenimiento. |
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Configuración de accesorios |
Complementos opcionales: controlador de temperatura inteligente (monitoreo de temperatura del devanado), monitoreo en línea de descargas parciales, transmisión remota de datos, alarma/disparo por sobretemperatura, control automático de arranque/parada del ventilador, gabinete protector inteligente (con cerradura electromagnética), controlador de temperatura y humedad (anticondensación), etc., adaptables a sistemas inteligentes de distribución de energía desatendidos y subestaciones inteligentes. |
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Normas aplicables |
UL / EN 60076 / GB 1094 / IEC 60076 / ANSI C57.12 / CSA / DOE Niveles de eficiencia energética |
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Marcado / Etiquetado |
Placa de identificación y etiquetas de advertencia en chino/inglés o bilingües |
