14 Mesures per Millorar la Qualitat dels Transformers de Distribució

1. Requisits de disseny per millorar la capacitat de suport de curts circuits dels transformadors

Els transformadors de distribució haurien de ser dissenyats per suportar corrents de curt circuit simètriques (corrent de estabilitat tèrmica) a 1,1 vegades la corrent en les condicions més desfavorables de curt circuit trifàsic. La corrent de pica de curt circuit (corrent d'estabilitat dinàmica) hauria de ser dissenyada per 1,05 vegades la corrent quan el curt circuit es produeixi en el moment de tensió terminal zero (factor de pica màxima de corrent). Basant-se en aquests càlculs, es poden determinar les forces mecàniques de curt circuit en tots els components estructurals (bobines, nucli, parts d'aislament, parts de presa, dipòsit, etc.), amb marges de disseny suficients incorporats.

Nota: Les faltes més comunes trobades en inspeccions aleatòries es relacionen amb la capacitat de suport de curts circuits, l'augment de temperatura i les pèrdues de càrrega. Abordar aquests tres problemes és clau per millorar la qualitat del producte.

2. Optimització del disseny de dissipació de calor per a transformadors immersos en oli

Assegureu-vos que l'augment de temperatura dissenyat de les bobines i la superfície d'oli sigui almenys 5K inferior als requisits contractuels. Les especificacions i quantitat de radiadors o panells ondulats haurien de tenir marges adequats. El disseny de canals d'oli hauria de posicionar els canals d'oli de manera raonable, establir un nombre adequat de taules de suport, augmentar l'amplada dels canals d'oli i minimitzar les zones d'estancament d'oli dins de l'ensamblatge del nucli. El disseny de dissipació de calor també hauria de considerar els impactes globals en la capacitat de suport de curts circuits, l'aislament i altres paràmetres.

Nota: El volum del dipòsit del transformador, la densitat de corrent de les bobines, els mètodes i capes d'embalatge d'aislament i l'àrea de refrigeració del radiador són els factors principals que afecten l'augment de temperatura.

3. Optimització del disseny dels transformadors secos

Per millorar la capacitat de suport de curts circuits dels transformadors secos, hauria d'haver-hi no menys de 4 punts de suport efectius entre la bobina de baixa tensió i el nucli. Les taules de compressió superior i inferior haurien de tenir funcions de posicionament per evitar el desplaçament de la bobina. Per controlar la descàrrega parcial en els transformadors secos, el disseny de la intensitat de camp interllaminar no hauria de superar els 2000V/mm.

4. Optimització del disseny dels transformadors amb nucli d'aleació amorfa

Per als nusos d'aleació amorfa, s'han de prioritzar materials de cinta amb alta densitat de flux magnètic de saturació mentre s'assegura que les pèrdues del nucli compleixin els requisits de disseny. S'haurien d'afegir cilindres de fibra de vidre epoxi entre la bobina de baixa tensió i el nucli amorf per millorar la resistència estructural de la bobina i reduir les forces de deformació sobre el nucli amorf. El disseny hauria d'evitar diferències excessives entre els eixos llarg i curt de les bobines de baixa tensió.

Nota: Quan la forma de la bobina es desvia més de la circular en els transformadors amb nucli d'aleació amorfa, és més propensa a la deformació durant les proves, augmentant la probabilitat de comprimir el nucli amorf.

5. Adherència estricta als dissenys de transformadors validats per informes de proves tipus

Independentment de l'ús de les pròpies plantilles de disseny del fabricant o de dissenys importats, abans de la producció en massa, s'haurien de fabricar prototips i obtenir informes de proves tipus. Els models de producció haurien de coincidir amb les plantilles i els paràmetres tècnics de la mostra provada; en cas contrari, caldrà realitzar novament els càlculs i la verificació.

Nota: Per a les noves plantilles de disseny introduïdes, els fabricants podrien no tenir una comprensió completa dels requisits de control de processos i haurien de realitzar primer una producció experimental.

6. Reforç del control en la selecció de matèries primes clau

6.1 Bobines de alta tensió

S'han de priorititzar els conductors de cobre semidurs. S'han de seleccionar les especificacions adequades de fil electromagnètic per reduir les pèrdues de corrents de Foucault dins dels conductors. La resistivitat del conductor hauria de complir els requisits de disseny amb marges adequats. Les bobines de baixa tensió haurien de ser preferiblement enrollades amb full de cobre.

6.2 Aislament interllaminar

S'ha d'utilitzar paper adhesiu gran de diamanis o materials equivalents, adequadament assec i curat. No s'ha d'utilitzar paper de cable ordiniari.

6.3 Canals d'oli

S'han d'utilitzar taules de suport laminades de fusta premsada de alta densitat per als canals d'oli. No s'han d'utilitzar canals d'oli ondulats.

7. Reforç de la inspecció d'entrada de matèries primes clau

7.1 Fil electromagnètic

A l'arribada, s'ha de fer una mostra de fil electromagnètic per verificar la secció, la tensió de suport del fil envernissat, la resistivitat, l'espessor de vernís i l'adherència del vernís per assegurar el rendiment elèctric i mecànic.

7.2 Oli de transformador

L'oli de transformador ha de passar per un anàlisi química a l'arribada.

7.3 Llaminadures d'aleació amorfa

A l'arribada, s'ha de fer una mostra de llaminadures d'aleació amorfa per verificar les pèrdues totals específiques, l'espessor i el factor de pila.

8. Reforç de la gestió de l'entorn de producció

Els fabricants haurien de controlar estrictament la neteja en les àrees de producció (talleres de bobinat, nucli i components d'aislament) per complir els requisits ambientals del procés.

9. Reforç del control del procés de fabricació de bobines

9.1 Maquinària de bobinat

El maquinari de bobinat hauria de disposar de dispositius de control de tensió. S'han d'establir estàndards de procés per al bobinat del conductor amb control capa a capa del diàmetre exterior de la bobina.

9.2 Coccció de les bobines

Les bobines s'han de cuinar i cocer amb mols per assegurar que materials com el paper adhesiu de la bobina estiguin completament curats, formant una estructura integrada amb alta resistència mecànica per millorar la capacitat de suport de curts circuits.

9.3 Procés de secatge

Per a les bobines assemblades, s'han d'establir requisits específics i controls estrictes per a la temperatura, la durada i el nivell de vaci durant el procés de secatge del nucli.

Nota: Les diferències en les habilitats tècniques del personal i el control de qualitat durant processos com el bobinat de les bobines i l'assemblatge del nucli poden conduir fàcilment a falles en la capacitat de suport de curts circuits i l'increment de la temperatura, afectant significativament la qualitat dels transformadors de distribució.

10. Reforç del control de l'assemblatge del nucli d'aleació amorfa i les preses

Després de l'assemblatge dels transformadors amb nucli d'aleació amorfa, l'obertura del nucli ha de mirar cap avall per prevenir que fragments amorfs caiguin dins les bobines. Els transformadors amb nucli d'aleació amorfa han d'utilitzar estructures de presa amb alta resistència mecànica per suportar les bobines en una estructura robusta.

11. Ompliment de l'oli sota buit i reforç del control de la qualitat de l'oli

S'ha d'assegurar que els dipòsits d'oli estiguin nets durant l'ompliment; es recomana l'ompliment sota buit. Es han de realitzar inspeccions regulars de les sortides del dipòsit d'oli i realitzar proves d'oli, amb un mínim de dues revisions al mes.

12. Reforç del control de la qualitat de les proves d'acceptació a fàbrica

12.1 Personal i equipament

Els fabricants han d'emprar personal de proves familiaritzat amb els estàndards i mètodes de prova rellevants. L'equipament i els instruments de prova han de complir els requisits de precisió estàndard i hauran de ser verificats o calibrats per institucions de metrologia legalment autoritzades.

12.2 Cobertura de les proves

Tots els ítems de prova de fàbrica s'han de realitzar en cada producte lliurat, amb registres de prova i còpies dels informes de fàbrica conservats per referència.

Nota: Les desviacions en l'equipament de prova, els mètodes de prova no estàndard o els entorns de prova inadequats poden causar desviacions significatives en les dades de prova, conduint a la expedició de productes no conformes. Els fabricants haurien de reforçar els estàndards de control intern i seguir estrictament els procediments de prova requerits.

13. Reforç del control de la qualitat de les proves de tipus i les proves de suport de curts circuits

13.1 Mostreig regular

Els fabricants han de realitzar mostrejos regulars de productes per a proves de increment de la temperatura, proves d'impuls elèctric, mesures de nivell de soroll, proves de suport de curts circuits i altres proves de tipus i especials. Si els resultats de les proves són significativament diferents de les expectatives de disseny, s'han de revisar els dissenys i ajustar els controls de procés.

13.2 Proves internes

Si els entorns de prova de fàbrica compleixen amb els requisits estàndard rellevants i els resultats comparatius amb altres laboratoris qualificats són satisfactoris, els fabricants poden realitzar proves de mostreig internament, conservant registres i informes de prova per referència.

13.3 Proves externes

Per a les proves que no es puguin realitzar internament, els productes s'han d'enviar a laboratoris qualificats, amb informes de prova conservats per referència.

Nota: La pràctica és el criteri únic per a la verificació de la veritat. Les proves de mostreig realitzades pels fabricants poden revelar objectivament l'estat de la qualitat del producte.

14. Estandardització de les exigències tècniques per a l'adquisició de matèries primeres i components

Es requereix als subministradors que especifiquin clarament en la seva documentació de licitació els subministradors, models, paràmetres clau i orígens de les principals matèries primeres i components.