Trasformatore di distribuzione a bagno d'olio da 10 kV con nucleo avvolto 3D

Quando si selezionano trasformatori di distribuzione da 10 kV, le perdite a vuoto e i livelli di rumore sono parametri chiave che ricevono da tempo un'attenzione significativa. Le tradizionali strutture a nucleo impilato hanno un potenziale limitato per ridurre ulteriormente le perdite e il rumore a causa della presenza di giunti e asimmetrie intrinseche nel circuito magnetico. Al contrario, il trasformatore di distribuzione in olio da 10 KV con nucleo avvolto 3D utilizza un metodo di formatura diverso, risultando in lunghezze di percorso magnetico uguali su tutte e tre le fasi ed eliminando completamente i giunti. Yulan Transformer applica questo progetto strutturale ai trasformatori di distribuzione immersi in liquido con capacità che vanno da 30kVA a 2500kVA; queste unità supportano tensioni primarie di 6 kV, 10 kV o 35 kV e un'uscita secondaria di 0,4 kV.

Differenze dalle strutture a nucleo impilato

Il trasformatore di distribuzione in olio da 10KV con nucleo avvolto 3D è formato avvolgendo strisce continue di acciaio al silicio a grani orientati, eliminando le giunture nel circuito magnetico. La direzione del flusso magnetico si allinea strettamente con l'orientamento dell'acciaio al silicio, portando a perdite e correnti a vuoto significativamente inferiori rispetto alle unità con nucleo impilato della stessa capacità. Inoltre, le lunghezze uguali dei percorsi magnetici trifase determinano uno squilibrio della corrente a vuoto inferiore rispetto ai progetti tradizionali.

Per quanto riguarda l'utilizzo del materiale, il processo di avvolgimento riduce al minimo gli scarti, con conseguente in genere un ingombro ridotto e un peso più leggero rispetto alle alternative con nucleo impilato per la stessa capacità. Anche i livelli di rumore sono inferiori da 3 a 5 dB, rendendo questi trasformatori adatti per sottostazioni interne con severi requisiti acustici.

Produzione e assemblaggio

Dopo l'avvolgimento, il nucleo subisce un processo di ricottura per ripristinare le proprietà magnetiche dell'acciaio al silicio. Le temperature e la durata della ricottura sono controllate secondo una curva precisa, che influenza direttamente la stabilità delle prestazioni a vuoto. Le bobine a bassa tensione vengono avvolte utilizzando un foglio di rame, mentre le bobine ad alta tensione sono formate utilizzando carta patinata adesiva che viene polimerizzata a caldo sotto pressione, garantendo resistenza meccanica sufficiente per resistere a condizioni di cortocircuito.

Dopo l'assemblaggio, la parte attiva viene sottoposta ad essiccazione sotto vuoto in fase di vapore di cherosene per rimuovere umidità e gas dai materiali isolanti. Il serbatoio ed i componenti strutturali esterni vengono pallinati per eliminare la ruggine e successivamente verniciati a polvere; la finitura risultante offre l'uniformità e l'adesione necessarie per il servizio all'aperto.

Scenari applicativi

Il trasformatore di distribuzione in olio da 10 KV con nucleo avvolto 3D è adatto per aggiornamenti della rete urbana e rurale, distribuzione di energia per imprese industriali e minerarie, edifici commerciali e applicazioni step-up o step-down nella nuova generazione di energia. Le loro caratteristiche di silenziosità sono particolarmente vantaggiose per luoghi sensibili al rumore come sale di distribuzione residenziali e sottostazioni interne.

Parametri tecnici

Dati sull'efficienza e sulle perdite energetiche

I seguenti dati si basano su nuclei realizzati con nastri di acciaio elettrico e risultati di test in batch, conformi ai valori limite di efficienza energetica specificati in GB 20052-2020. I parametri di perdita specifici possono essere ottenuti dall'ufficio tecnico in base all'intervallo di capacità, o stimati facendo riferimento ai dati di efficienza energetica per prodotti della stessa capacità che utilizzano nuclei impilati planari; la perdita a vuoto della struttura centrale avvolta 3D è generalmente inferiore dal 10% al 20%.

Domande frequenti

D: Esistono requisiti specifici relativi al trasporto e all'orientamento di installazione per i trasformatori 3D con nucleo avvolto?

R: Sì. Il corpo del trasformatore deve rimanere in posizione verticale durante il trasporto e l'installazione; non deve essere disteso o inclinato oltre gli angoli specificati. Il fondo della cisterna è predisposto per accogliere operazioni di sollevamento e carrello elevatore; il posizionamento in cantiere deve seguire le istruzioni di sollevamento riportate sulla targa dati.

D: Come si confrontano le dimensioni esterne con i prodotti con nucleo impilato della stessa capacità?

R: In genere, il volume è inferiore dal 10% al 15%; mentre l'altezza rimane sostanzialmente invariata, la larghezza e la profondità sono leggermente ridotte. Si prega di consultare il disegno di assieme del modello specifico per le dimensioni esatte, poiché le dimensioni standard per i prodotti con nucleo impilato non possono essere applicate direttamente.

D: Il processo di ricottura influisce sulla durata del prodotto?

R: La ricottura secondo le curve standard ripristina le proprietà magnetiche delle lamiere di acciaio al silicio ad uno stato stabile. Una ricottura insufficiente porta a maggiori perdite a vuoto, mentre una ricottura eccessiva può danneggiare il rivestimento isolante. Presso Yulan Transformer, i processi di avvolgimento e ricottura sono rigorosamente controllati durante la produzione di massa, con coerenza documentata.

D: Può essere utilizzato in sistemi ad alto contenuto armonico?

R: È necessario valutare l'entità e l'ordine delle correnti armoniche sul lato carico. La stessa struttura 3D del nucleo avvolto non altera la tolleranza armonica; se il tasso di distorsione armonica è elevato, specificarlo al momento dell'ordine in modo che il design dell'avvolgimento e i margini di aumento della temperatura possano essere adeguati di conseguenza.

D: Questa struttura supporta la modifica delle prese sotto carico?

R: Sì, anche se la disposizione dei cavi dei rubinetti e lo spazio interno del serbatoio richiedono una riprogettazione. I prodotti standard sono dotati di commutazione della presa fuori circuito; le versioni con commutazione sotto carico hanno tempi di consegna più lunghi.