Como proveedor de transformadores secos de bajas pérdidas, he recibido numerosas consultas sobre las disparidades entre los transformadores secos de bajas pérdidas y los transformadores tradicionales. Esta publicación de blog tiene como objetivo arrojar luz sobre estas diferencias y ofrecer información valiosa para quienes se dedican al mercado de transformadores.
Material y estructura del núcleo
El núcleo es el corazón de un transformador y los materiales utilizados impactan significativamente el rendimiento. Los transformadores tradicionales suelen emplear núcleos de acero al silicio laminado. Estos núcleos se fabrican apilando finas láminas de acero al silicio, lo que ayuda a reducir las pérdidas por corrientes parásitas. Sin embargo, el proceso de fabricación de estos núcleos laminados puede ser complejo y son propensos a ciertos niveles de pérdida de energía debido a histéresis y corrientes parásitas.
Por otro lado, los transformadores secos de bajas pérdidas suelen utilizar núcleos de aleación amorfa de alta calidad. Las aleaciones amorfas tienen una estructura atómica desordenada, lo que da como resultado pérdidas por histéresis mucho menores en comparación con el acero al silicio. Esto significa que se desperdicia menos energía en forma de calor durante los ciclos de magnetización y desmagnetización. La estructura del núcleo de los transformadores secos de bajas pérdidas también está diseñada para minimizar las corrientes parásitas, mejorando aún más su eficiencia. Por ejemplo, la configuración del devanado está optimizada para reducir la fuga de flujo magnético, que es un problema común en los transformadores tradicionales.
Método de enfriamiento
La refrigeración es crucial para mantener el funcionamiento adecuado de un transformador. Los transformadores tradicionales suelen depender del aceite como medio de refrigeración. El aceite tiene excelentes propiedades de transferencia de calor y puede disipar eficazmente el calor generado durante la operación. Sin embargo, los transformadores llenos de aceite presentan varios inconvenientes. En primer lugar, el aceite es inflamable, lo que supone un importante riesgo para la seguridad, especialmente en zonas interiores o densamente pobladas. En segundo lugar, los transformadores llenos de aceite requieren un mantenimiento regular para evitar fugas de aceite y garantizar la calidad del aceite.
Los transformadores secos de bajas pérdidas, como su nombre indica, no utilizan aceite para enfriar. En cambio, utilizan aire como medio refrigerante. Esto los hace mucho más seguros, ya que no hay riesgo de incendios o derrames de petróleo. Los transformadores secos refrigerados por aire también son más respetuosos con el medio ambiente, ya que no contienen sustancias peligrosas. Además, los requisitos de mantenimiento para los transformadores secos de bajas pérdidas son relativamente bajos. No necesitan cambios de aceite ni inspecciones de calidad del mismo, lo que puede ahorrar tiempo y dinero a largo plazo.
Sistema de aislamiento
El sistema de aislamiento de un transformador es responsable de prevenir averías eléctricas y garantizar el funcionamiento seguro del dispositivo. Los transformadores tradicionales utilizan aislamiento de papel impregnado de aceite. Si bien se ha demostrado que este sistema de aislamiento es eficaz, tiene algunas limitaciones. Con el tiempo, el papel puede degradarse debido a la presencia de humedad y oxígeno en el aceite, lo que puede provocar una disminución del rendimiento del aislamiento. Además, el aceite también puede absorber humedad del ambiente, comprometiendo aún más el aislamiento.
Los transformadores secos de bajas pérdidas utilizan materiales aislantes sólidos, como la resina epoxi. La resina epoxi tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y es resistente a la humedad, los productos químicos y las variaciones de temperatura. Esto hace que el sistema de aislamiento de los transformadores secos de bajas pérdidas sea más confiable y duradero. El aislamiento sólido también permite un diseño más compacto, lo que resulta beneficioso para aplicaciones donde el espacio es limitado.
Eficiencia Energética
La eficiencia energética es un factor crítico en el mundo actual, consciente de la energía. Los transformadores secos de bajas pérdidas están diseñados para ser altamente eficientes energéticamente. Como se mencionó anteriormente, el uso de núcleos de aleación amorfa y configuraciones de devanado optimizadas reduce las pérdidas del núcleo y del cobre. Esto significa que se desperdicia menos energía durante el proceso de transformación, lo que se traduce en facturas de electricidad más bajas para los usuarios.
Los transformadores tradicionales, si bien también han sido mejorados a lo largo de los años, generalmente tienen mayores pérdidas de energía. La combinación de mayores pérdidas en el núcleo debido a los núcleos de acero al silicio y los sistemas de refrigeración y aislamiento relativamente ineficientes contribuye a su menor eficiencia energética. En algunos casos, las pérdidas de energía en los transformadores tradicionales pueden ser varias veces mayores que las de los transformadores secos de bajas pérdidas.
Escenarios de aplicación
Las diferencias en diseño y rendimiento entre los transformadores secos de bajas pérdidas y los transformadores tradicionales también conducen a diferentes escenarios de aplicación. Los transformadores tradicionales se utilizan comúnmente en sistemas de transmisión y distribución de energía a gran escala, donde su alta capacidad de manejo de potencia y su costo relativamente bajo por kilovatio-hora los convierten en una opción adecuada. También son muy adecuados para aplicaciones en exteriores, ya que el diseño lleno de aceite proporciona una buena protección contra factores ambientales.
Por otro lado, los transformadores secos de bajas pérdidas son ideales para aplicaciones donde la seguridad, la confiabilidad y la eficiencia energética son de suma importancia. Se utilizan habitualmente en edificios comerciales, hospitales, centros de datos y otras instalaciones interiores. Por ejemplo, en un hospital, la seguridad del sistema eléctrico es crucial y el bajo riesgo de incendio asociado con los transformadores secos de bajas pérdidas los convierte en la opción preferida. En los centros de datos, la alta eficiencia energética de los transformadores secos de bajas pérdidas puede reducir significativamente los costos operativos.
Equipo de prueba adicional
Cuando se trata de garantizar el correcto funcionamiento de los transformadores, se requieren diversos equipos de prueba. Por ejemplo, elConjunto de prueba de disyuntor de vacío SF6se utiliza para probar el rendimiento de los disyuntores, que son una parte importante del sistema eléctrico en los transformadores. ElProbador cargado de pararrayos de óxido de zincse utiliza para probar los pararrayos, que protegen el transformador de la sobretensión causada por la caída de rayos. y elProbador de capacitancia e inductancia completamente automáticose utiliza para medir la capacitancia y la inductancia de los devanados del transformador, que son parámetros importantes para evaluar el rendimiento del transformador.
Conclusión
En conclusión, los transformadores secos de bajas pérdidas y los transformadores tradicionales tienen diferencias significativas en términos de material del núcleo, método de enfriamiento, sistema de aislamiento, eficiencia energética y escenarios de aplicación. Los transformadores secos de bajas pérdidas ofrecen muchas ventajas, como mayor eficiencia energética, mejor seguridad y menores requisitos de mantenimiento. Si está buscando un transformador, especialmente para aplicaciones donde la seguridad y la eficiencia energética son fundamentales, los transformadores secos de bajas pérdidas son una excelente opción.
Si está interesado en obtener más información sobre nuestros transformadores secos de bajas pérdidas o tiene alguna pregunta sobre sus requisitos específicos, no dude en contactarnos para una discusión detallada y una negociación de adquisiciones. Estamos comprometidos a brindar productos de alta calidad y un excelente servicio para satisfacer sus necesidades.
Referencias
- "Ingeniería de transformadores: diseño, tecnología y diagnóstico" por J. Singhal y GS Sidhu
- "Análisis y diseño de sistemas de energía" por J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma y Thomas J. Overbye
