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Las altas temperaturas pueden dañar el aislamiento de las bobinas; El calor generado desde el núcleo y las pérdidas de bobinado por lo tanto debe ser disipada. Esta disipación se puede conseguir con una combinación de radiación y convección desde las superficies expuestas del transformador. transformadores de potencia de tipo seco hasta varios cientos de kVA por lo general pueden ser enfriados por convección o incluso por los aficionados. Los transformadores de potencia también se pueden sumergir en líquidos de refrigeración - que puede variar a partir de aceites minerales a los aceites a base de silicona o aceites vegetales a base de éster ..
Con base en el tipo de enfriamiento utilizado, los transformadores son por lo tanto clasificarse en "tipo seco" y "lleno de líquido".
Transformadores Aislamiento en aceite
* Transformadores de aceite
Transformadores de aceite utilizan principalmente aceite de papel y celulosa a base de minerales (Kraft o de aramida) en sus sistemas de aislamiento. Esta combinación probada exhibe propiedades térmicas y dieléctricas en circulación a un costo relativamente bajo. Tan popular y tan efectivas son estas unidades, que todos los otros diseños de transformadores son juzgados en relación con ellos. Todavía están sin precedentes en términos de coste de compra, entre todas las opciones disponibles. La debilidad inherente de un transformador relleno de aceite mineral, por supuesto, es la inflamabilidad; es por ello transformadores de aceite normalmente se limitan a las instalaciones al aire libre, o en instalaciones interiores que tienen medios elaboradas de protección contra incendios.
Aplicaciones Típicas:
Transformadores de aceite, gracias a sus bajos costos de compra, encuentra aplicaciones en literalmente cada tipo de distribución de energía. En los últimos tiempos, la conciencia de los riesgos de incendio relacionados con transformadores de aceite mineral ha creado un movimiento hacia alternativas más seguras que utilizan no inflamables, líquidos biodegradables, o incluso los transformadores de tipo seco.
* Los transformadores rellenos con líquido no inflamable
bifenilos policlorados (PCB) se produce en grandes cantidades a partir tan pronto como la década de 1930, en respuesta a la necesidad del sector eléctrico para un sustituto menos inflamable para aceite mineral como un enfriamiento / fluido aislante para transformadores. Varios incidentes industriales, sin embargo, trajo la toxicidad de los PCB a la delantera. A medida que los contaminantes orgánicos confirmados, los PCB se prohibieron a finales de la década de 1970. Un número de alternativas ya han surgido - más importantes son de silicona, percloroetileno, hidrocarburos de alta temperatura, y mezclas de aceite con percloroetileno. El primer fluido a base de hidrocarburos de alto peso molecular (HMWH), se introdujo en 1975. Este fluidos posee propiedades dieléctricas similares como aceite mineral, proporcionar niveles notables de resistencia al fuego, y no tienen fallouts ambientales indeseables.
Aplicaciones Típicas:
Los transformadores que contengan líquidos no inflamables pueden ser instalados en interiores como al aire libre, cerca de los edificios, pasillos y tejados. Por lo general, no se requiere ninguna infraestructura adicional para hacer frente a cuestiones como la seguridad contra incendios.
* Los transformadores rellenos de líquido de fluidos biodegradables
Las grasas animales y aceites vegetales ofrecen sustitutos que son significativamente menos perjudiciales para el medio ambiente que los aceites de petróleo. Sin embargo, los aceites vegetales no fueron utilizados en los transformadores durante mucho tiempo; un fluido que podría ser estable en el entorno de transformador y disponibles en las cantidades requeridas, simplemente no estaba disponible.
ya que los fabricantes de transformadores han trabajado en diseños de transformadores que utilizan fluidos dieléctricos basados ??en aceites vegetales. Comparable en tamaño y rendimiento eléctrico a las unidades llenas de líquido convencionales, estos transformadores están llenos de los fluidos dieléctricos menos inflamables mencionados anteriormente. Las ventajas inmediatas de líquidos biodegradables son claras: los puntos más altos de incendio y flash, reduciendo así las preocupaciones de inflamabilidad. La otra, y tal vez más ventaja a largo plazo, es la biodegradabilidad del fluido: se ha demostrado la asimilación del medio ambiente alta (más del 95% en menos de un mes) - y tiene la virtud de que viene de un recurso libre de toxinas.
Aplicaciones Típicas:
transformadores rellenos de líquido fluido biodegradables encuentran aplicación en turbinas de viento, y otras zonas interiores y exteriores de mayor sensibilidad ambiental y de seguridad.
Los transformadores de tipo seco
* La presión de vacío impregnado Tipos (VPI) convencional secos
Construcción en seco tipo de transformador utiliza aislamiento de alta temperatura que supera las votaciones de celulosa o 'O' y los líquidos de clase "K". Los transformadores de tipo seco convencionales modernas cuentan con sistemas de aislamiento que comprende (220'C) materiales de alta temperatura cuidadosamente coordinados recubiertos con una alta temperatura, sellador de poliéster resistente a la humedad. En mejores unidades de primera calidad, el sellador de poliéster se aplica típicamente con un proceso de impregnación de presión de vacío (VPI). Unidades construidas de esta manera han mostrado una alta resistencia a la mayoría de los contaminantes químicos. Los transformadores secos son generalmente clasificados hasta 30 MVA; rendimiento bajo condiciones de sobrecarga se pueda demostrar su limitada, pero la adición de ventiladores de refrigeración por lo general puede ayudar a aumentar esto.
Aplicaciones Típicas:
transformadores de tipo seco se han utilizado con eficacia en diversos entornos comerciales e industriales durante décadas; en calificaciones superior a 15 kVA. Apropiadamente diseñado e instalado, unidades de VPI, incluso puede ser una opción excepcionalmente económica en la distribución de media tensión (15 kVA, 10 kA), incluso con la inclusión de los costes de instalación. Debido a la reducción de los riesgos de incendio, estos transformadores se han utilizado con éxito en aplicaciones especiales donde el público se encuentran en las proximidades, tales como túneles subterráneos, apartamentos residenciales, plataformas petrolíferas y mucho más.
* Tipos secos llenos de gas
transformadores secos llenos de gas están diseñados para aplicaciones en baja inflamabilidad es una consideración vital. N2, C2F6, y SF6 gases son los que se utilizan en estos diseños, proporcionando un medio dieléctrico que es externo a los devanados. Además de ser el medio dieléctrico, estos gases también actúan como el medio térmico para transferir calor desde los devanados de las paredes del tanque. transformadores llenos de gas son una alternativa a secar del tipo de construcción con menos riesgos de incendio y de contaminación.
Aplicaciones Típicas:
los medios de comunicación de gas tienen capacidades térmicas algo limitado; y transformadores de tipo seco llenas de gas por lo general no superan los 3750 kVA (C2F6) o incluso 2.000 kVA (N2). Su diseño también los hace considerablemente más grande que las unidades de llenado de aceite - en cualquier lugar del 20% al 30% más grande. transformadores llenos de gas adecuadamente diseñados e instalados pueden funcionar en cualquier entorno y seguir siendo verdaderamente no inflamable. Habitualmente se instalan en diques secos para proporcionar energía local para la construcción naval. Diques secos (incluidos los transformadores) se inundaron con el tiempo a flotar el barco fuera del emplazamiento de la obra.
* Vacío de encapsulado (VPE) Tipos secos
uso a bordo militar es un requisito exigente, y VPE transformadores de tipo seco se han desarrollado para satisfacer estas necesidades. transformadores VPE son similares a los transformadores VPI, pero emplean una resina de silicona en lugar de poliéster. El método VPE incluye varios procesos de inmersión para encapsular el conjunto de la bobina; Los revestimientos se curan a continuación en un horno. El recubrimiento de resina en el diseño VPE es también típicamente más gruesa, a veces por tanto como un factor de cuatro; como es de esperar, la clasificación térmica del sistema de aislamiento es muy diferente para los militares que para las aplicaciones comerciales. Los transformadores VPE son más resistentes a los ambientes ásperos y húmedos que los homólogos de tipo VPI.
Aplicaciones Típicas:
VPE transformadores secos suelen encontrar aplicaciones en ambientes interiores y exteriores muy duras. VPE tecnología permite que el transformador sea altamente resistente a los ambientes húmedos y cáusticos, pero recintos diseñados cuidadosamente siguen siendo una necesidad.
* revestido de epoxy Tipos secos
Recubierto de epoxy, o 'blindados' epoxi unidades de tipo seco, ofrece la ventaja de una mejor protección del medio ambiente, el mínimo ruido, los niveles altos de impulsos básicos y una mejor resistencia de cortocircuito de tipos de bobina elenco. Epoxi blindado transformadores también son generalmente menos costosas, flexible, más pequeño y ligero. En general, existen dos variantes de transformadores recubiertos con epoxi - en uno, un tipo seco VPI se da un abrigo de barniz epoxi; en la otra, el barniz epoxi se utiliza como un reemplazo completo para el sellador de poliéster.
Aplicaciones Típicas:
transformadores recubiertos con epoxi pueden ser ideales para entornos que pueden estar contaminados con ácidos, álcalis y cloruros. También son resistentes a los efectos del agua salada y alta humedad, encontrando así numerosas aplicaciones en áreas donde las concentraciones de estos problemas.
* casi idéntico mecánicamente epoxi Tipos de Yeso secos
A diferencia de los diseños convencionales de tipo seco VPI, casi idéntico mecánicamente epoxi Reparto de transformadores de tipo seco no utilizan papeles de aislamiento en los devanados. En lugar de ello, la resina de epoxi pura reforzado con mechas de fibra de vidrio se enrolla directamente con el alambre. procesos de bobinado controlados por la electrónica avanzada también aseguran una distribución uniforme y un alto nivel de precisión. láminas de aluminio / cobre se utilizan para el devanado de baja tensión; y circulares (o rectangulares) conductores de cobre con aislamiento de resina epoxi reforzada con fibra de vidrio se utilizan para los devanados de alta tensión. El bloque de bobinado es entonces completado 'cura' en un horno especialmente diseñado bajo rotación. Este proceso permite la producción de bobinado fundido sin moldes o vacío. Como en la mayoría de las unidades de colada de epoxi, el material dieléctrico en el interior de bobinado es el epoxi en sí. transformadores casi idéntico mecánicamente son fiables, ambientalmente segura, ofrecer resistencia al fuego extremo, tiene alta cortocircuito resiste, y puede ser expuesto a condiciones extremas con un mantenimiento mínimo.
Aplicaciones Típicas:
Casi idéntico mecánicamente? transformadores a menudo se encuentran aplicaciones en la energización, hornos, o tracción; que se encuentran comúnmente en los ferrocarriles, la propulsión marina y distribución, en los sectores de la energía nuclear y la energía molino de viento, y en la industria minera.
* Tipos de Yeso en seco epoxi
Las bobinas primaria y secundaria en epoxi fundido transformadores de tipo seco son generalmente enrollados con conductores de cobre, precalentado y se coloca en un molde que luego se llena de desgasificado y se mezcla epoxi al vacío. Los moldes se curan a continuación en hornos especiales para permitir que el sonido, la fundición de huecos libres. El resultado es un diseño sinuoso que es nula libre, herméticamente sellado, y con un acabado exterior liso.
Aplicaciones Típicas:
Epoxi fundido transformadores de tipo seco se utilizan dentro de los edificios y túneles, en barcos, plataformas y grúas, plantas de procesamiento de alimentos, y más. A menudo se combinan con tablas de conmutación y distribución primaria y secundaria, para formar subestaciones compactas.
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