O Nascimento de um Transformador a Seco

Construção do núcleo: o 'esqueleto' do Transformer

O núcleo é o coração do circuito magnético do transformador. Sua qualidade impacta diretamente as perdas em vazio e o nível de ruído do transformador.

Seleção e corte do material: Normalmente, utiliza-se aço silício de grão orientado laminado a frio de alta qualidade. Este material é frequentemente gravado a laser para ajudar a reduzir as perdas por histerese. Em seguida, o aço é cortado no formato e dimensões desejados por meio de uma linha de corte.

Empilhamento e Fixação: Os processos modernos frequentemente utilizam o empilhamento em "escala" e uma estrutura de junta totalmente em esquadria de 45 graus. Isso reduz efetivamente as perdas nas juntas e nos entreferros, diminuindo assim as perdas em vazio, a corrente em vazio e o ruído do núcleo. O núcleo montado é fixado com segurança por meio de dispositivos especiais e, às vezes, revestido com um material resistente à umidade e à ferrugem.

Enrolamento e isolamento das bobinas: o 'coração' do transformador

Os enrolamentos formam o circuito elétrico do transformador, tornando seu processo de fabricação crucial.

Processo de enrolamento: Os enrolamentos de alta tensão (AT) são normalmente feitos em máquinas de enrolamento de alta velocidade para garantir concentricidade e firmeza, o que é crucial para a capacidade de suportar curto-circuito do transformador. Dependendo da capacidade e da tensão, os enrolamentos de baixa tensão (BT) podem ser feitos com folha metálica ou com fio metálico.

Terminais de Derivação: Os terminais de derivação para o enrolamento de alta tensão devem ser posicionados com precisão de acordo com o projeto, com comprimento correto, soldagem adequada e isolamento confiável para evitar problemas como curtos-circuitos ou falhas de montagem.

Processamento de isolamento: a camada protetora essencial

Esta etapa é especialmente crítica para transformadores a seco encapsulados em resina.

Pré-secagem: Os enrolamentos e outros componentes de isolamento são pré-secos antes da moldagem para remover a umidade.

Fundição em resina a vácuo: Este processo envolve o despejo de uma mistura de resina epóxi em um molde contendo os enrolamentos, sob um ambiente de vácuo. O vácuo remove as bolhas de ar, garantindo que a resina penetre completamente e forme um sistema de isolamento denso, o que é fundamental para o controle de descargas parciais.

Cura: Após a moldagem, a unidade é aquecida sob um perfil de temperatura rigorosamente controlado para curar a resina. A moldagem e a cura adequadas garantem que o transformador seja resistente à umidade, à prova de fogo e possua alta resistência mecânica.

Montagem e Testes: A Verificação Final de Funcionamento

Isso envolve a montagem dos enrolamentos isolados, do núcleo e de outros componentes.

Medição da relação de espiras e teste de resistência do enrolamento

Teste de Perdas em Vazio e em Carga: Verifica os níveis de eficiência energética. Por exemplo, um transformador a seco do tipo SCB13 apresenta perdas em vazio e em carga significativamente menores em comparação com modelos mais antigos.

Testes de resistência à tensão aplicada e à tensão induzida: Verifica a resistência do isolamento principal e entre espiras.

Teste de descarga parcial: Processos de fabricação avançados podem resultar em níveis muito baixos de descarga parcial.

Montagem do Núcleo e da Bobina: O núcleo e as bobinas são montados e as conexões internas são feitas.

Montagem final e instalação de acessórios: Isso inclui a instalação de ventiladores de refrigeração, dispositivos de controle de temperatura, invólucros de proteção, etc.

Testes de rotina: Esses testes são essenciais para garantir que o transformador atenda aos padrões e especificações de projeto.

Embalagem e envio

Por fim, com base no tamanho do transformador e na distância de envio, são selecionados materiais e métodos de embalagem adequados (por exemplo, caixas de madeira ou de aço) para garantir que o produto esteja protegido contra danos durante o transporte.

Resumo

Em essência, a criação de um transformador a seco de alta qualidade resulta da combinação de projeto, materiais, habilidade de fabricação e controle de qualidade. A atenção meticulosa do fabricante à seleção de materiais (como aço silício de alta qualidade, cobre de alta condutividade e isolamento de qualidade) e a cada processo de fabricação (como empilhamento do núcleo, enrolamento da bobina e processamento do isolamento) garante, em conjunto, o desempenho e a confiabilidade do produto final.