Trasformatori a secco in resina epossidica: cosa sono esattamente? Cosa fanno?

I. Cos'è un trasformatore di tipo a secco con fusione in resina epossidica?

I trasformatori a secco in resina epossidica utilizzano la resina epossidica come materiale isolante. Gli avvolgimenti di alta e bassa tensione sono avvolti con nastro di rame (lamina) e la resina epossidica viene colata e solidificata sotto vuoto per formare una struttura in fibra di vetro ad alta resistenza. I gradi di isolamento sono F e H. I trasformatori di tipo a secco si basano sulla convezione dell'aria o sul raffreddamento ad aria forzata per la dissipazione del calore e non hanno olio per trasformatori. 

Grazie alle sue proprietà ignifughe, antideflagranti ed esenti da manutenzione, è ampiamente utilizzato nelle metropolitane urbane, nei grattacieli, negli aeroporti, negli ospedali, nei centri commerciali e in altri luoghi con elevati requisiti antincendio e di sicurezza.

II. Caratteristiche di processo dei trasformatori di tipo secco fusi in resina epossidica

1. Stampaggio per fusione degli avvolgimenti: gli avvolgimenti ad alta e bassa tensione sono fusi con una miscela di resina epossidica in uno stato di vuoto e formano un insieme denso e solido dopo la solidificazione.

2. Sistema di isolamento: utilizza principalmente resina epossidica come isolamento principale e fibra di vetro come materiale di rinforzo. Non richiede olio isolante ed è un solido dispositivo isolante.

3. Metodo di raffreddamento: solitamente AN (raffreddamento ad aria naturale) o AF (raffreddamento ad aria forzata). Dotato di un regolatore di temperatura e di una ventola a flusso assiale, la ventola può essere avviata e arrestata automaticamente in base alla temperatura del carico. Alcuni prodotti consentono il funzionamento con sovraccarico a breve termine.

III. I principali vantaggi e svantaggi dei trasformatori a secco con fusione in resina epossidica

Vantaggi:

1. Alta sicurezza e rispetto dell'ambiente

• A prova di fuoco ed esplosione: la resina epossidica stessa è un materiale ignifugo, ignifugo e autoestinguente, che elimina sostanzialmente il rischio di incendio ed esplosione.
• Non inquinato: non contiene olio isolante, eliminando la possibilità che perdite di olio contaminino il suolo e le fonti d'acqua. E' molto pulito.

2. Eccellenti proprietà elettriche e meccaniche

• Elevata resistenza isolante: la resina epossidica polimerizzata forma uno strato isolante denso con buone prestazioni di isolamento e forte resistenza agli urti dei fulmini.
• Forte resistenza al cortocircuito: la bobina è solidificata in un insieme rigido ad alta resistenza con resistenza meccanica estremamente elevata e può sopportare l'enorme impatto elettrodinamico generato quando si verifica un improvviso cortocircuito.

3. Eccellente adattabilità ambientale

• A prova di umidità e polvere: lo strato di resina sigillata può isolare efficacemente umidità, polvere e gas corrosivi e può persino funzionare normalmente in un ambiente con umidità al 100%.
• Bassi costi di manutenzione: non è richiesto alcun preriscaldamento prima del funzionamento e non è richiesto alcun trattamento di asciugatura dopo lo spegnimento. Il carico di lavoro di manutenzione giornaliero è minimo.

4. Alta efficienza, risparmio energetico e design compatto

• Basse perdite: ottimizzando il nucleo di ferro (ad esempio utilizzando fogli di acciaio al silicio di alta qualità) e il design dell'avvolgimento, le perdite a vuoto e a carico sono molto basse e l'effetto di risparmio energetico è significativo.
• Piccole dimensioni e peso leggero: grazie all'elevata efficienza di isolamento della resina epossidica, le sue dimensioni e il suo peso sono molto inferiori rispetto ai trasformatori in olio di pari capacità, risparmiando spazio di installazione e costi di costruzione civile.
• Basso rumore: utilizzando tecnologie e materiali avanzati, il rumore di funzionamento è basso, adatto per ospedali, residenze, ecc. sensibili al rumore.

Svantaggi:

• La resistenza alla temperatura è relativamente limitata: i gradi di isolamento comunemente utilizzati sono F (155℃) o H (180℃), le temperature di funzionamento a lungo termine sono generalmente limitate a circa 120℃~140℃ e la capacità di sovraccarico non è buona come quella del tipo a bagno d'olio.
• Rischio di scarico parziale e crepe: se il processo di colata non è strettamente controllato (ad esempio bolle e miscelazione irregolare), potrebbe facilmente verificarsi uno scarico parziale; in caso di sbalzi estremi di freddo e caldo o di stress meccanico, la resina epossidica può presentare il rischio di screpolature.
• Costo elevato: il costo di acquisto iniziale è solitamente superiore a quello dei trasformatori in olio di pari capacità.

IV. Manutenzione e guasti comuni dei trasformatori a secco con fusione in resina epossidica

• Punti chiave quotidiani: prestare attenzione all'aspetto (crepe, tracce di scarico), alla temperatura (controllo della temperatura/punti caldi) e al rumore anomalo; mantenere gli isolanti, le superfici degli avvolgimenti e i condotti dell'aria puliti per evitare che l'accumulo di polvere possa influenzare la dissipazione del calore e l'isolamento.
• Ispezione/test regolari: resistenza di isolamento, resistenza CC, tensione di tenuta CA, scarica parziale, ecc.; Anche l'ispezione dei dispositivi di fissaggio e della messa a terra è fondamentale.

Problemi tipici:

• Surriscaldamento dell'avvolgimento: spesso correlato a sovraccarico, scarsa ventilazione o invecchiamento; può manifestarsi come scolorimento della resina epossidica, odore di bruciato o surriscaldamento localizzato.
• Scarica parziale: può avere origine da isolamento umido/danneggiato, cavi/messa a terra inadeguati, ecc. e accelera l'invecchiamento nel tempo.
• Rumori/vibrazioni insoliti: possono essere associati a problemi di bloccaggio del nucleo, dispositivi di fissaggio allentati, armoniche di carico, risonanza, ecc.

V. Parametri tecnici comuni dei trasformatori di tipo a secco fusi in resina epossidica

Di seguito sono riportati alcuni intervalli di parametri tecnici comuni per i trasformatori di tipo a secco fusi in resina epossidica e i valori specifici varieranno a seconda del modello e del produttore:

La nostra azienda hatrasformatori a secco colati in resina epossidicadisponibile per la selezione.

VI. Principali aree di applicazione dei trasformatori a secco con fusione in resina epossidica

I trasformatori a secco in resina epossidica sono particolarmente adatti per i seguenti luoghi con elevati requisiti di sicurezza e ambientali:

• Strutture pubbliche urbane: grattacieli, centri commerciali, aeroporti, stazioni della metropolitana, tunnel, impianti sportivi, ecc.
• Istituzioni importanti: ospedali, data center, teatri, scuole, laboratori, ecc. per garantire la continuità e l'affidabilità dell'alimentazione elettrica.
• Ambiente industriale: stabilimenti chimici, centrali nucleari, miniere, centrali elettriche e altri ambienti difficili in cui sono presenti gas infiammabili, esplosivi o corrosivi.
• Nuovi campi energetici: produzione di energia eolica, centrali fotovoltaiche, ecc.