Trasformatori A Secco: Struttura, Raffreddamento, Installazione E Applicazioni

Trasformatori a secco: struttura, raffreddamento, installazione e applicazioni
Guida completa alle moderne soluzioni di energia elettrica

I trasformatori a secco sono componenti critici nei moderni sistemi di distribuzione dell'energia, noti per la loro sicurezza, la loro ecocompatibilità e la loro bassa manutenzione.Questo articolo fornisce una panoramica approfondita della loro struttura, metodi di raffreddamento, processi di installazione e vantaggi rispetto ai trasformatori immersi in olio.

Forme strutturali dei trasformatori a secco

1. Trasformatori di tipo aperto

   • Progettato per ambienti interni asciutti e puliti (umidità ≤85% a 20°C).
   • raffreddamento: raffreddamento ad aria naturale (AN) o raffreddamento ad aria forzata (AF).

2. Trasformatori di tipo chiuso

   • L'alloggiamento sigillato impedisce l'esposizione diretta all'aria, ideale per ambienti pericolosi come le mine (progettazione a prova di esplosione).

3. Trasformatori a resina fusa

   • L'isolamento principale utilizza resina epossidica, offrendo dimensioni compatte e semplicità.

Metodi di raffreddamento

• Sistema di raffreddamento dell'aria naturale (AN):
  Funzionamento continuo a capacità nominale con dissipazione termica passiva.
• Riscaldamento forzato ad aria (AF):
  Aumenta la capacità di produzione del 50% per scenari di sovraccarico a breve termine (non raccomandato per sovraccarichi prolungati a causa di perdite di efficienza).

Principali tipi di trasformatori a secco

1. Trasformatori VPI (impregnati a pressione di vuoto)
   • Materiali isolanti (classe B/F/H) trattati con processi avanzati a vuoto.
2. Trasformatori in resina epossidica
   • Progettazione dominante con resina epossidica per alta durata e isolamento.
3. Trasformatori a legame con la resina
   • Meno comuni, con avvolgimenti impregnati di resina.
4. Trasformatori isolanti ibridi
   • Gli avvolgimenti ad alta tensione utilizzano resina fusa; gli avvolgimenti a bassa tensione utilizzano disegni impregnati di foglio o vuoto.

Vantaggi rispetto ai trasformatori immersi in olio

1. Sicurezza e resistenza al fuoco
   • Elimina i rischi di incendio derivanti da olio infiammabile, anche in condizioni di guasto.
2. Meno manutenzione
   • Nessuna perdita di olio, problemi di invecchiamento o sigillamento; riduce i costi operativi.
3. Efficienza dello spazio
   • Il design compatto consente la collocazione con gli interruttori nelle strutture interne.
4. Componenti semplificati
   • Non sono richiesti serbatoi di olio, valvole o prese d'aria per esplosioni.

Installazione e messa in servizio

1. Ispezione preliminare all'installazione

• Verificare l'integrità dell'imballaggio, i dati della targhetta, la documentazione e la condizione fisica.

2. Processo di montaggio

• Assicurarsi che le fondamenta siano piatte per ridurre al minimo il rumore delle vibrazioni.
• Trasformatore sicuro con supporti in acciaio saldatura per la stabilità.

3. Connessioni elettriche

• Mantenere distanze sicure per i conduttori; utilizzare giunti flessibili (≥ 1000 A) per assorbire l'espansione termica.
• Torsione dei bulloni secondo le specifiche del costruttore.
• 

4- Terminazione.

• Collegare il bullone di messa a terra dedicato al sistema di terra di protezione.

5. Prove pre-commissione

• Test di resistenza all'isolamento (minimo 1000Ω/V), verifica del rapporto di rotazione e test di resistenza dielettrica.
• Provare ventilatori di raffreddamento e installare sensori di temperatura dopo la prova.

6Operazione di prova.

• Controllare il rumore anormale, il surriscaldamento o i problemi di isolamento, evitare un funzionamento prolungato in ambienti ad alta umidità (RH > 70%).

Diagnosi dei difetti tramite suono

• Fase mancante:Un ronzio irregolare o nessun suono durante l'attivazione di fase (controllare l'alimentazione o i fusibili).
• Problemi con il tap-changer:Suoni "zizzolanti" o "zizzolanti" sotto carico (che indicano un cattivo contatto).
• Componenti sciolti:"Cliccando" o "rumore" suoni da oggetti estranei o vibrazioni del nucleo.
• Sovraccarico:Fumare a bassa frequenza (adattare il carico o migliorare il raffreddamento).

Strategie di riduzione del rumore

1. Manutenzione del sistema di raffreddamento
   • Pulire i detriti dai ventilatori o sostituire le unità difettose.
2. Ammorbidimento dell'alloggiamento
   • Aggiungere compresse di gomma tra la custodia e la base per assorbire le vibrazioni.
3. Acustica in camera
   • Allontanare i trasformatori dalle superfici riflettenti o installare pannelli assorbenti del suono.
4. Rafforzamento delle fondamenta
   • Stabilizzare i pavimenti instabili per ridurre al minimo il rumore sismico.

Linee guida di selezione

1. Requisiti di carico
   • Utilizzare doppi trasformatori per carichi critici (livello I/II). unità dedicate per carichi stagionali o ad alto impatto (ad esempio, HVAC, riscaldamento industriale).
2. Fattori ambientali
   • Sicurezza antincendio:Dare priorità alle serie SC(B)9/10 non infiammabili per gli edifici alti.
   • Condizioni difficili:Scegliete i modelli sigillati in ambienti polverosi o corrosivi.
3. Limiti di spazio
   • Selezionare i modelli protetti IP2X/IP40 per l'installazione combinata con apparecchiature di scambio.

Conclusioni

I trasformatori a secco sono indispensabili nei moderni sistemi di alimentazione, offrendo sicurezza, efficienza e adattabilità senza pari.I loro vantaggi, che vanno dalla resistenza al fuoco alla manutenzione minima, li rendono ideali per le infrastrutture urbane.L'installazione adeguata, i test regolari e la selezione strategica in base al carico e ai fattori ambientali garantiscono prestazioni e longevità ottimali.La domanda di soluzioni energetiche sostenibili aumenta, i trasformatori a secco rimarranno una pietra angolare di una distribuzione di energia affidabile.

Per richieste tecniche o soluzioni personalizzate, consultate ingegneri qualificati e produttori rinomati.