
Característiques dels escenaris i reptes principals
En les subestacions d'electrificació per a metro i ferrocarrils de gran velocitat, els transformadors estan sotmesos de manera contínua a vibracions estructurals (8-200Hz) originades pels vehicles i les vies. Alhora, es troben en condicions adverses que inclouen restriccions espacials, exigències de seguretat contra incendis (EN 45545) i interferència electromagnètica (EMI). Els transformadors convencionals tendeixen a desplaçar-se i a soltar-se a causa de la vibració prolongada, provocant un augment del soroll, un sobrecalfament local i fins i tot l'insuccés de l'aïllament.
Solucions tècniques anti-vibració específiques
Estructura anti-vibració reforçada mecànicament
- Reforç del final de les bobines: Es fa servir cinta de fibra de vidre d'alta resistència impregnada amb resina epoxi per encapsular i reforçar integralment els finals de les bobines. Això crea una estructura de suport rígida però flexible, suprimint eficientment el desgast per fretting dels conductors sota vibracions d'alta freqüència.
- Tecnologia de reforç del nucli: Utilitza un procés de muntatge en tres passos escalonats (optimitzant la distribució del flux magnètic i reduint les fonts de vibració) juntament amb un enllaç complet utilitzant cinta de fibra de vidre impregnada amb resina epoxi. Això substitueix la cinta d'acer tradicional, eliminant la transmissió de vibracions causada per la magnetostricció del nucli i assegurant la rigidesa general del nucli.
Compatibilitat electromagnètica (CEM) i garantia de seguretat
- Escut electroestàtic integrat: Un escut electroestàtic de cobre de alta conductivitat es col·loca entre les bobines de baixa i alta tensió, connectat a terra de manera fiable. Això suprimeix eficientment la interferència conduïda d'alta freqüència (en el rang de kHz a MHz) generada pels inversors i rectificadors, assegurant senyals de control nets. El disseny de l'escut equilibra la dissipació de calor i la seguretat de l'aïllament, complint estrictament amb els requisits de l'EN 45545 per a materials de grau HL en termes de retardança al foc, baixa emissió de fum i baixa toxicitat.
Disseny optimitzat d'operació i manteniment
- Estructura modular d'unitats: Fa servir un disseny modular de fase dividida. Cada mòdul monofàsic integra interfícies de cablejat, refrigeració i monitorització. En cas de fallida, la substitució només requereix desconectar, treure el mòdul defectuós, inserir un mòdul de repòs i tornar a connectar. Les passes clau de manteniment es completen en un temps operatiu estandarditzat inferior a 2 hores, reduint significativament els períodes de baixa per fallida.
Rendiment validat
- Dades de prova del projecte de ferrocarril de gran velocitat Beijing-Zhangjiakou: Sota condicions d'operació a plena càrrega, la prova contínua en taules vibradores professionals simulants l'espectre de vibracions de les vies (8-200Hz) va mostrar que l'increment del soroll del cos del transformador es mantenia estable a <3dB. Aquest rendiment supera amb creus les normes de l'indústria (≤5dB es considera excel·lent), validant la fiabilitat excepcional del seu disseny i procés de fabricació anti-vibració.
Valor central
- Resistència superior a la vibració: Les tecnologies de reforç multicapa asseguren una operació estable del transformador sota vibracions d'ampli espectre (8-200Hz), duplicant la vida útil.
- Subministrament d'energia net: L'escudament electromagnètic eficient elimina la interferència harmònica, protegint l'equip sensible a bord.
- Recuperació en minuts: El disseny modular permet reparacions ràpides en menys de 2 hores, maximitzant la disponibilitat de la línia.
- Compliment de la seguretat: El disseny general compleix estrictament amb les normes de seguretat contra incendis del transport ferroviari com l'EN 45545.