Que factores necesitan ser considerados ao deseñar un transformador
O deseño de transformadores é un proceso complexo que require a consideración de múltiples factores para garantir un funcionamento seguro e eficiente. Ademais, o cumprimento das normas internacionais e locais é esencial para asegurar que os transformadores cumpran os estándares de seguridade e rendemento. A continuación, atopamos os factores clave a considerar no deseño de transformadores e as normativas pertinentes a seguir:
Factores de Deseño de Transformadores:
Voltaxe e Frecuencia: Determina os niveis de voltaxe de entrada e saída e a frecuencia de funcionamento. Estes parámetros definen a función primaria do transformador.
Carga e Potencia: Calcula a carga prevista que servirá o transformador e determina a súa potencia (en kVA ou MVA) en consecuencia.
Material e Deseño do Núcleo: Selecciona materiais adecuados para o núcleo (por exemplo, ferro ou acero silicio) e o seu deseño para optimizar o fluxo magnético e minimizar as perdas.
Deseño de Enrolamentos: Determina o número de voltas, o tamaño do conductor e a configuración dos enrolamentos primarios e secundarios.
Sistema de Refrixeración: Escolla o método de refrixeración, como o inmerso en óleo (ONAN), inmerso en óleo con aire forzado (ONAF) ou seco (AN).
Materiais de Aislamento: Selecciona materiais de aislamento para os enrolamentos e o núcleo capaces de soportar as temperaturas e voltaxes de funcionamento.
Comutadores de Derivación: Especifica comutadores de derivación sobrecarga (OLTC), se son necesarios, para axustar a voltaxe de saída según sexa necesario.
Tamaño e Dimensións: Define as dimensións físicas, incluíndo a pegada, a forma e o peso do transformador, para asegurar a compatibilidade co local de instalación.
Eficiencia e Perdas: Optimiza o deseño para a eficiencia minimizando as perdas do núcleo e dos enrolamentos.
Capacidade de Sobrecarga e Cortocircuito: Diseña o transformador para manexar de xeito seguro condicións temporais de sobrecarga e cortocircuito.
Cumprimento Regulamentario: Asegúrate de que o deseño cumpra as normas internacionais e locales aplicables.
Normativas e Estándares:
Comisión Electrotécnica Internacional (IEC): A IEC proporciona estándares internacionais para transformadores. O IEC 60076 é unha serie que cubre transformadores de potencia, de distribución e especiais.
Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI): Nos Estados Unidos, os estándares ANSI (por exemplo, ANSI C57) definem os requisitos para o deseño e rendemento de transformadores.
Estándares IEEE: O Instituto de Ingenieros Eléctricos e Electrónicos (IEEE) proporciona estándares que cubren varios aspectos do deseño e funcionamento de transformadores. Os estándares IEEE C57 son ampliamente referenciados.
Códigos Eléctricos e Normativas Locais: Diferentes países e rexións teñen os seus propios códigos eléctricos e normativas que os transformadores deben cumprir. Estes poden estar baseados nos estándares IEC ou ANSI pero poden incluír requisitos específicos locais.
Normativas Ambientais: O cumprimento das normativas ambientais relacionadas cos materiais e fluidos aislantes é crítico. Por exemplo, as normativas que regulan o uso de BPC (bifenilos policlorados) e promoven fluidos aislantes ecolóxicos.
Estándares de Seguridade: Os estándares de seguridade, como os descritos pola OSHA (Administración de Seguridade e Saúde Ocupacional), deben ser seguidos para garantir a seguridade do persoal durante o funcionamento e a mantención.
Especificacións da Rede de Utilidades: As empresas de utilidades poden ter requisitos específicos para transformadores que deben cumprirse para a conexión á rede.
É esencial traballar con deseñadores e fabricantes de transformadores experimentados que estean ben versados nestas normativas e estándares para asegurar que o deseño do teu transformador cumpra os requisitos específicos do teu proxecto e localización. A desviación dos estándares aplicables pode resultar en non conformidade, riscos de seguridade e posibles retardos no proxecto.
