Transformadores de distribución de tipo seco: por qué el moldeo por inyección al vacío y presión (VPC) es esencial

Tomando como ejemplo la serie SC(B)10 del transformador de distribución de tipo seco fundido en resina de 33kV de Vziman — un producto que cumple estrictamente con los estándares internacionales y nacionales de transformadores de tipo seco, emplea tecnología avanzada de fundición al vacío y ofrece un grosor de aislamiento personalizable — esta serie sirve como un punto de referencia típico para comprender la necesidad de este proceso.

1. Eliminación de burbujas y control de descargas parciales

La resina epoxi tiene una alta viscosidad y, bajo la fundición a presión atmosférica, atrapa fácilmente aire, formando microburbujas. Bajo un campo eléctrico, estas burbujas se convierten en sitios de iniciación para descargas parciales (DP), lo que con el tiempo conduce a la degradación del aislamiento e incluso a la ruptura dieléctrica.

El proceso de fundición al vacío y presión (VPC) realiza la desgasificación y fundición de la resina en un entorno de vacío, suprimiendo fundamentalmente la formación de burbujas. En virtud de este proceso, la serie SC(B)10 de Vziman logra un nivel de descarga parcial excepcionalmente bajo de <5 pC, garantizando una alta rigidez dieléctrica de los devanados — un prerrequisito fundamental para su capacidad de cubrir niveles de voltaje de medio a alto hasta 33kV.

Vziman Transformador de distribución de tipo seco serie SC (B) 10

2. Garantía de la integridad del aislamiento

Los transformadores de tipo seco carecen del medio de aislamiento líquido que se encuentra en los tipos sumergidos en aceite; la propia resina epoxi sirve como aislamiento principal. Cualquier defecto interno dentro de la fundición — como vacíos, microgrietas o caminos de impurezas — compromete directamente la resistencia eléctrica.

El proceso VPC permite que la resina impregne completamente las estructuras complejas de los devanados —incluidas las secciones entre espiras, entre capas y de salida— bajo vacío, seguido de una compactación a presión para garantizar el llenado completo de todos los huecos. La serie SC(B)10 emplea aislamiento de Clase F (con un aumento de temperatura promedio del devanado ≤100K), y su fiabilidad de aislamiento se basa fundamentalmente en este cuerpo de fundición libre de defectos.

3. Mayor resistencia mecánica y capacidad de soportar cortocircuitos

Un cuerpo fundido libre de defectos exhibe una mayor cohesión mecánica. Sobre esta base, la serie SC(B)10 refuerza aún más la capa externa de los devanados con preimpregnado de fibra de vidrio, formando una estructura de aislamiento compuesto robusta. Bajo condiciones repentinas de cortocircuito, los devanados soportan enormes fuerzas dinámicas electromagnéticas sin deformación — una capacidad que se deriva tanto de la fundición altamente densa lograda mediante VPC como de la fuerte restricción proporcionada por el refuerzo de fibra de vidrio.

4. Adaptabilidad extrema al entorno

La estructura densa fundida al vacío no solo ofrece un excelente rendimiento eléctrico, sino que también dota al transformador de una destacada resiliencia ambiental. La serie SC(B)10 logra una tolerancia climática de clase C2 y una tolerancia ambiental de clase E2, ofreciendo características a prueba de humedad, a prueba de polvo y resistentes a la corrosión. Opera de manera fiable en entornos húmedos o fuertemente contaminados con requisitos de mantenimiento mínimos — una propiedad que depende fundamentalmente de la estructura de fundición densa libre de vacíos y grietas.

5. Bajas pérdidas y optimización acústica

Al eliminar los vacíos internos, el proceso VPC asegura una ruta de conducción térmica continua y una disipación de calor más uniforme dentro de los devanados, mitigando eficazmente los puntos calientes locales. Esto sustenta el excelente rendimiento de la serie SC(B)10 tanto en pérdidas en vacío como en pérdidas en carga. Además, el cuerpo fundido denso, combinado con una estructura de sujeción de devanados optimizada, reduce eficazmente el ruido de vibración electromagnética durante el funcionamiento, cumpliendo con los requisitos ambientales acústicos de los edificios modernos.

6. Secuencia del proceso

7. Comparación: Fundición a presión al vacío frente a fundición atmosférica

Conclusión

La fundición a presión al vacío es la garantía fundamental del proceso para lograr una alta fiabilidad del aislamiento, una baja descarga parcial y una vida útil prolongada en los transformadores de tipo seco. La serie de transformadores de tipo seco Vziman 33kV SC(B)10, como aplicación típica de este proceso, cuenta con un diseño trifásico de 50 Hz, aislamiento de clase F, una descarga parcial extremadamente baja inferior a 5 pC y una tolerancia ambiental de clase C2/E2. Es sumamente adecuado para aplicaciones de alta fiabilidad, como el suministro directo de energía en centros de carga y las arquitecturas de redes de distribución optimizadas.
Editado de: Echo