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Transformador de isolamento tipo seco
Um transformador de isolamento do tipo seco é um dispositivo de fonte de alimentação de segurança no qual os enrolamentos de entrada e saída são completamente isolados eletricamente, apresentando resfriamento a ar e isolamento sólido como tecnologias principais e combinando funções de proteção de segurança e supressão de interferência. É amplamente utilizado em locais de transmissão e distribuição de energia que exigem isolamento de segurança e energia limpa, como ferrovias de alta velocidade, metrôs, prédios altos, aeroportos, estações, hospitais, empresas industriais e de mineração, máquinas-ferramentas CNC e data centers.
Pode ser projetado como isolamento 1:1 para tensão igual ou transformação crescente/regressiva conforme necessário para atender a diferentes requisitos de tensão de carga e, ao mesmo tempo, melhorar problemas de desequilíbrio da fonte de alimentação.
Utiliza materiais de isolamento sólidos, como fundição de resina epóxi ou papel NOMEX, evitando completamente o uso de óleo isolante inflamável, eliminando vazamentos e riscos de incêndio e não produzindo fumaça tóxica durante a operação, atendendo às exigências ambientais e de proteção contra incêndio. Enquanto isso, os enrolamentos de entrada e saída são completamente isolados eletricamente, evitando efetivamente riscos de choque elétrico e garantindo a segurança pessoal.
Adota uma estrutura de isolamento sólido fundida a vácuo com alta rigidez dielétrica do material isolante. Não há meio líquido entre os enrolamentos ou entre os enrolamentos e o núcleo, eliminando o risco de falha de isolamento causada por vazamento de óleo. Os enrolamentos primário e secundário apresentam níveis de tensão suportáveis de isolamento extremamente altos, garantindo a confiabilidade do isolamento elétrico.
Elimina a necessidade de trabalhos regulares de manutenção, como amostragem de óleo, filtragem de óleo e regeneração de óleo. Os enrolamentos e o núcleo são completamente encapsulados por materiais de isolamento sólidos, isolando-os da poeira e umidade externas. Não há necessidade de substituir o meio isolante durante a operação, reduzindo significativamente os custos de operação e manutenção e a carga de trabalho.
Utiliza resfriamento por Ar Natural (AN) ou Ar Forçado (AF), não necessitando de componentes auxiliares, como radiadores ou conservadores de óleo. A estrutura simples adapta-se a vários ambientes de instalação.
Os materiais de isolamento sólido envelhecem lentamente em condições normais de operação, mantendo um desempenho estável durante toda a sua vida útil. A vida útil geral do projeto pode chegar a 20-30 anos, garantindo uma operação confiável a longo prazo.
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Parâmetro |
Especificação |
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Capacidade nominal |
30kVA ~ 5000kVA (personalização suportada) |
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Classificação de alta tensão |
6 ~ 10kV (níveis de tensão personalizáveis) |
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Classificação de baixa tensão |
400V (personalizável conforme necessário) |
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Método de resfriamento |
Ar Natural (AN), Ar Forçado (AF) |
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Classe de isolamento |
Classe F (155℃) |
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Tensão de Impedância |
4 ~ 10% (dependendo da capacidade e nível de tensão) |
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Compatível com Perdas |
GB/T 19212.5-2025, UL, CSA, IEC, DOE2016, IEEE, ANSI, EN60076, etc.; otimização de baixa perda disponível |
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Grupo de conexão |
Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, etc. (opcional) |
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Número de fases |
Trifásico |
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Frequência nominal |
50Hz/60Hz |
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Nível de proteção |
IP20 ~ IP65 |
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Limite de aumento de temperatura |
Aumento máximo de temperatura do enrolamento ≤ 100K |
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Temperatura Ambiente |
Máximo: +40℃; Mínimo: Interior -5℃, Exterior -25℃ (normalmente requer design ou gabinete especial) |
Essencial
Feito de chapas de aço silício de grãos orientados de alta permeabilidade, laminadas entre si para formar o circuito magnético principal. Os processos de junta escalonada ou esquadria reduzem efetivamente as perdas por correntes parasitas e as perdas por histerese, melhorando a eficiência da operação do equipamento. A superfície do núcleo é revestida com verniz isolante antiferrugem e a placa de aterramento é conduzida de forma confiável.
Enrolamentos Primários/Secundários
Enrolado com condutores de cobre ou alumínio de alta qualidade (folha), divididos em enrolamento primário (lado de entrada) e enrolamento secundário (lado de saída). É adotada uma estrutura sólida de isolamento, utilizando resina epóxi fundida a vácuo (tipo encapsulado) ou papel NOMEX/fibra de vidro (tipo não encapsulado). Uma camada de isolamento aprimorada é fornecida entre os enrolamentos primário e secundário para garantir isolamento elétrico completo.
Terminais de entrada/saída
Usando barramentos de cobre, terminais de cobre ou caixas de junção de cabos para obter conexões elétricas internas e externas. Os terminais do lado de entrada e do lado de saída estão claramente marcados e diferenciados. Interfaces de barramento fechado, conectores de cabos ou caixas de terminais podem ser selecionados de acordo com os requisitos do cliente.
Componentes de resfriamento
Incluindo ventiladores de resfriamento (ventiladores axiais ou centrífugos), defletores de ar, etc. Os métodos de resfriamento AN (Ar Natural) ou AF (Ar Forçado) são adaptados de acordo com as especificações de potência para garantir que o aumento de temperatura seja controlado dentro dos limites especificados.
Gabinete de proteção (opcional)
Fabricado em aço inoxidável, liga de alumínio ou chapa de aço galvanizado, proporcionando diferentes níveis de proteção de IP20 a IP65. O gabinete é equipado com venezianas de ventilação, filtros de poeira e portas de acesso para se adaptar aos diferentes requisitos do ambiente de instalação.
Camada de blindagem (opcional)
Uma camada de blindagem eletrostática feita de folha de cobre ou folha de alumínio é fornecida entre os enrolamentos primário e secundário e aterrada de forma confiável, suprimindo efetivamente a interferência de modo comum e o ruído de alta frequência, melhorando a qualidade da energia.
Componentes de suporte de isolamento
Incluindo almofadas isolantes, cilindros isolantes e barreiras isolantes, feitas de DMC/SMC ou materiais de placa de tecido de vidro epóxi, fixando as extremidades do enrolamento e garantindo que as folgas elétricas e as distâncias de fuga atendam aos requisitos de isolamento.
Componentes de base e elevação
Soldado em canal de aço ou viga I, fornecendo suporte geral para o transformador. A base é equipada com anéis de içamento, parafusos de aterramento e furos de fixação, facilitando o transporte, instalação, posicionamento e conexão ao aterramento.
1. Principais vantagens do produto
① Excelente segurança e proteção ambiental: O design totalmente isento de óleo elimina o risco de vazamento de óleo e incêndio, e nenhuma fumaça tóxica é produzida durante a operação.
② Transformação de tensão flexível: pode ser projetada como isolamento 1:1 para tensão igual ou transformação gradual conforme necessário para atender a diferentes requisitos de tensão de carga e, ao mesmo tempo, melhorar os problemas de desequilíbrio da fonte de alimentação.
③ Operação livre de manutenção: Elimina a necessidade de trabalhos de manutenção regulares, como amostragem de óleo, filtragem de óleo e regeneração de óleo.
④ Forte adaptabilidade ambiental: Os níveis de proteção (IP20 a IP65) e as classes climáticas/ambientais (C2/C3, E2/E3) podem ser selecionados de acordo com o cenário de aplicação. Com a adição de um invólucro protetor, ele pode operar de forma confiável ao ar livre ou em ambientes altamente poluídos, adaptando-se a requisitos ambientais especiais, como altitude elevada, névoa salina e umidade.
2. Vida útil
A vida útil padrão de um transformador de isolamento do tipo seco é normalmente de 20 a 30 anos, dependendo da classe de isolamento (Classe F ou Classe H). Com processos de fabricação de alta qualidade e condições operacionais razoáveis, pode chegar a mais de 30 anos. Sua vida útil é afetada principalmente pela temperatura operacional, qualidade do isolamento, surtos de sobretensão e fatores ambientais. Para cada 8 a 10°C a temperatura excede o limite nominal, a vida útil é reduzida aproximadamente pela metade. Sobretensões sustentadas aceleram o envelhecimento elétrico e danificam o isolamento entre espiras. Ambientes adversos, como alta temperatura, umidade, poeira e gases corrosivos, também reduzem significativamente a confiabilidade.
1. Manutenção Diária
① Limpeza regular de poeira: Use um aspirador de pó ou ar comprimido seco para limpar a poeira dos enrolamentos e superfícies do núcleo a cada trimestre ou meio ano para evitar o acúmulo de poeira que pode levar à redução da dissipação de calor e à degradação do desempenho do isolamento.
② Verifique os parâmetros operacionais: Observe diariamente se as temperaturas dos enrolamentos trifásicos exibidas no controlador de temperatura estão equilibradas e se há algum aumento anormal. Ouça sons operacionais uniformes e normais. Resolva quaisquer anormalidades imediatamente.
③ Aperte os componentes de conexão: A cada seis meses, verifique se os dispositivos de pressão do enrolamento, as braçadeiras do núcleo, as conexões dos terminais de entrada/saída e os fios de aterramento estão soltos. Aperte imediatamente com o torque especificado se for encontrada folga.
④ Teste o desempenho do isolamento: Meça anualmente a resistência do isolamento usando um megômetro de 2500V (a resistência do isolamento entre o lado de alta tensão e o lado de terra/baixa tensão deve ser >300MΩ). Teste o isolamento antes do comissionamento se o transformador estiver fora de serviço por mais de 72 horas para evitar falhas relacionadas à umidade.
2. Regulamentos de Segurança
1. Operação desligada: A manutenção deve ser realizada somente depois que todos os interruptores de isolamento nos lados de alta e baixa tensão estiverem completamente desconectados. Siga rigorosamente os procedimentos de corte de energia, verificação de tensão, descarga e instalação do fio terra.
2. Verificação de tensão e aterramento: Somente após realizar a verificação de tensão de três níveis e aterramento confiável o trabalho pode começar. Pendure uma placa de alerta "Não feche".
3. Liberação de carga residual: Após o transformador ser desligado, a carga residual deve ser totalmente descarregada antes que a manutenção possa ser realizada. Atenção especial deve ser dada ao efeito de armazenamento de energia capacitiva dos enrolamentos do transformador de isolamento.
1. Transporte Ferroviário: Sistemas de sinalização, sistemas de comunicação, iluminação de estações e sistemas de fornecimento de energia em estações.
2. Instalações Médicas: Salas cirúrgicas de hospitais, UTIs, equipamentos de imagens médicas (TC, RM) e sistemas de suporte à vida.
3. Data Centers: Salas de servidores, estações base de comunicação e centros de computação em nuvem.
4. Fabricação Industrial: Máquinas-ferramentas CNC, linhas de produção automatizadas e sistemas de controle PLC.
5. Instalações prediais: Prédios altos, aeroportos, estações e complexos comerciais.
6. Novo Setor Energético: Inversores fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia.
7. Empresas Industriais e de Mineração: Petróleo, química, mineração e outros locais com altos requisitos de segurança.
1. Riscos Ambientais
1. Risco de contaminação por poeira: A superfície do enrolamento de um transformador de isolamento do tipo seco fica exposta ou o corpo fundido fica em um ambiente com muita poeira por um longo período. O acúmulo de poeira reduzirá a eficiência da dissipação de calor e encurtará a distância de fuga, o que pode causar descarga superficial ou descarga parcial intensificada.
2. Risco de umidade e condensação: Em um ambiente de alta umidade por um longo período ou em locais com grandes diferenças de temperatura entre o dia e a noite, a superfície do isolamento sólido absorve facilmente a umidade e forma condensação, resultando em uma diminuição significativa na resistência do isolamento e uma redução na tensão de início de descarga parcial e, em casos graves, ocorre descarga superficial.
3. Risco de superaquecimento em alta temperatura: Quando instalado em espaços fechados mal ventilados, porões ou perto de fontes de calor, a temperatura ambiente excede o valor de referência de projeto de 40 ℃, fazendo com que o aumento da temperatura do enrolamento exceda o padrão, acelerando o envelhecimento térmico dos materiais de isolamento e encurtando significativamente a vida útil.
4. Impacto de ruído e vibração: A magnetostrição do núcleo de ferro gera ruído eletromagnético de 100Hz ~ 400Hz, que pode exceder o padrão (por exemplo, ≤45 ~ 50dB à noite) em locais silenciosos, como áreas residenciais, hospitais e data centers, afetando o trabalho e o descanso das pessoas.
5. Risco de gás corrosivo/névoa salina: Gases corrosivos ou névoa salina em fábricas de produtos químicos e ambientes costeiros de névoa salina corroerão componentes metálicos, como braçadeiras de núcleo, barramentos de cobre e gabinetes, e também podem corroer a superfície fundida do corpo, reduzindo a confiabilidade do isolamento.
6. Risco de sobretensão e ressonância: A capacitância entre os enrolamentos é relativamente grande. Sob o impacto de sobretensão de comutação ou sobretensão de raio, pode ocorrer ressonância do enrolamento, levando à quebra do isolamento entre espiras. Ao mesmo tempo, é propenso à ferroressonância com a capacitância do sistema.
2. Restrições de instalação
Os transformadores de isolamento do tipo seco devem ser instalados em ambientes internos, bem ventilados, secos, limpos e livres de meios corrosivos, com uma folga de segurança de pelo menos 600 mm reservada. Para ambientes agressivos ou de alta altitude, devem ser selecionados modelos correspondentes ou invólucros de proteção adicionais.
Este produto oferece suporte à personalização personalizada em todas as dimensões, permitindo uma adaptação precisa com base nas condições operacionais do projeto, fatores ambientais, padrões da indústria e requisitos do cliente. O escopo de customização é o seguinte, com as principais dimensões listadas abaixo:
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Dimensões de personalização |
Faixa disponível |
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Capacidade e Tensão |
30 kVA ~ 5000 KVA, 6 kv ~ 10 kv |
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Grupo de Conexão (Grupo de Vetores) |
Dyn11、Yyn0、YNd11、Yy0、ZNyn11 etc. |
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Tipo de comutador |
Fora do circuito (sem carga) (±2×2,5% ou ±5%) / Em carga (±8×1,25%, etc.) |
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Método de resfriamento |
UM、AF |
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Material de enrolamento |
Totalmente em cobre, totalmente em alumínio, alumínio de alta tensão / cobre de baixa tensão, composto de cobre-alumínio, etc. |
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Proteção e Anticorrosão |
IP20 ~ IP65; |
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Ambiente de instalação |
Os transformadores do tipo seco devem ser instalados em ambientes internos, em um ambiente bem ventilado, seco e limpo, com temperatura ambiente de -5°C ~ +40°C, altitude ≤1000m, livre de poeira condutora, gases corrosivos e riscos de explosão, com espaço livre ao redor reservado para dissipação de calor e manutenção. |
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Configuração de acessórios |
Complementos opcionais: controlador de temperatura inteligente (monitoramento de temperatura do enrolamento), monitoramento on-line de descarga parcial, transmissão remota de dados, alarme/desarme de temperatura excessiva, controle automático de partida/parada do ventilador, gabinete de proteção inteligente (com trava eletromagnética), controlador de temperatura e umidade (anticondensação), etc., adaptável a sistemas de distribuição de energia inteligentes autônomos e subestações inteligentes. |
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Padrões Aplicáveis |
Níveis de eficiência energética UL/EN 60076/GB 1094/IEC 60076/ANSI C57.12/CSA/DOE |
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Marcação/Rotulagem |
Placa de identificação e etiquetas de advertência em chinês/inglês ou bilíngue |
