Che cos'è il trasformatore a secco

• Stile aperto: Si tratta di una configurazione comunemente utilizzata, in cui il corpo del trasformatore è direttamente esposto all'atmosfera. È adatta ad ambienti interni relativamente asciutti e puliti (l'umidità non deve superare 85% a 20 gradi Celsius). In genere, utilizza due metodi di raffreddamento: l'auto-raffreddamento ad aria e il raffreddamento ad aria forzata.

• Stile chiuso: In questa configurazione, il corpo del trasformatore è racchiuso in un involucro sigillato, che impedisce l'esposizione diretta all'atmosfera. È utilizzato principalmente nelle applicazioni minerarie, a causa delle scarse condizioni di tenuta e di dissipazione del calore, classificate come antideflagranti.

• Tipo di resina fusa: Questo tipo di trasformatore utilizza la resina epossidica o altre resine per la fusione come isolamento principale. È caratterizzato da una struttura semplice e da dimensioni compatte, che lo rendono adatto a trasformatori con capacità ridotte.

EverNew Transformer produce vari tipi di trasformatori a secco, tra cui il nostro rinomato trasformatore a secco di tipo aperto da 1000KVA, il trasformatore da miniera da 2000KVA e il trasformatore a secco in resina fusa da 1500KVA. Per richieste di informazioni sui trasformatori a secco, contattateci per i prezzi all'ingrosso.

I trasformatori a secco utilizzano diversi metodi di raffreddamento per regolare efficacemente la temperatura interna, garantendo il normale funzionamento e la stabilità a lungo termine. I metodi di raffreddamento più comuni includono:

• Raffreddamento naturale ad aria (AN): Questo metodo economico dissipa il calore attraverso la convezione e la conduzione termica con l'aria circostante. Gli esterni dei trasformatori sono spesso dotati di dissipatori di calore o piastre di dissipazione per migliorare la superficie e la dissipazione del calore.

• Raffreddamento forzato ad aria (AF): Utilizzando ventole esterne o condotti integrati, questo metodo migliora la dissipazione del calore attraverso un flusso d'aria forzato. I sistemi di controllo regolano il flusso d'aria e l'efficienza di dissipazione del calore in base alle necessità, mantenendo una temperatura stabile con carichi variabili.

• Raffreddamento ad acqua: Alcuni trasformatori a secco di grande capacità o specializzati possono incorporare sistemi di raffreddamento ad acqua. L'acqua di raffreddamento circolante trasporta il calore per una dissipazione più efficiente, utile nelle applicazioni ad alta densità di potenza o in ambienti ad alta temperatura.

• Raffreddamento a olio: Alcuni progetti specializzati possono utilizzare olio lubrificante intorno agli avvolgimenti o al nucleo per migliorare la dissipazione del calore. Sebbene i trasformatori a secco non utilizzino olio isolante, questo metodo può migliorare la densità di potenza e l'efficienza di dissipazione del calore, ma richiede una manutenzione regolare e il monitoraggio della qualità dell'olio.

La capacità di sovraccarico dei trasformatori a secco è legata alla temperatura ambientale, alle condizioni di carico prima del sovraccarico (carico iniziale), alle condizioni di dissipazione del calore di isolamento del trasformatore e alla costante di tempo termica. Se necessario, la curva di sovraccarico dei trasformatori a secco può essere richiesta al produttore.

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Ispezione di disimballaggio dei trasformatori a secco

Dopo aver ricevuto il prodotto trasformatore, è essenziale effettuare un'ispezione di disimballaggio. In primo luogo, verificare l'integrità dell'imballaggio per evitare danni durante il trasporto. Dopo il disimballaggio, ispezionare il corpo del trasformatore per individuare eventuali segni di danni esterni, spostamenti o danni ai componenti. Verificare se i dati di targa del trasformatore corrispondono ai requisiti di progetto e assicurarsi che tutti i documenti di fabbrica siano completi. Inoltre, esaminare i componenti del supporto elettrico o le linee di collegamento per verificare che non vi siano danni. Infine, fare un riferimento incrociato al manuale del prodotto, alla targhetta del trasformatore e al rapporto di collaudo in fabbrica per confermare la conformità ai requisiti di progetto. Verificare inoltre che non vi siano parti di ricambio danneggiate o mancanti.

Installazione del trasformatore

In primo luogo, è necessario ispezionare le fondamenta del trasformatore per verificare che le piastre di acciaio incorporate siano piane e prive di vuoti al di sotto, assicurando che le fondamenta abbiano una buona resistenza sismica e proprietà di assorbimento acustico. Eventuali irregolarità potrebbero causare un aumento dei livelli di rumore dopo l'installazione.

Successivamente, utilizzare i rulli per spostare il trasformatore nella posizione di installazione, regolandolo con cura nella posizione designata. Assicurarsi che l'installazione sia in piano e soddisfi i requisiti di progetto.

Infine, saldare quattro corti acciai da canale sui quattro angoli strettamente adiacenti alla base del trasformatore per evitare qualsiasi movimento durante il funzionamento. Il trasformatore deve essere collocato su una piattaforma stabile e le piastre di acciaio incassate devono essere piane e prive di vuoti per garantire una resistenza sismica e un assorbimento acustico ottimali. La parte inferiore del trasformatore è dotata di fori per viti fisse che consentono di regolare con precisione la posizione designata.

Metodi di cablaggio per trasformatori a secco

I trasformatori a secco possono essere collegati con diversi metodi di cablaggio, a seconda dell'applicazione specifica e dei requisiti elettrici. Alcuni dei metodi di cablaggio più comuni sono

Collegamento Delta-Delta (Δ-Δ): In questa configurazione, gli avvolgimenti primari e secondari sono collegati a triangolo. Viene generalmente utilizzata in applicazioni in cui il carico è bilanciato e non collegato a terra.

Collegamento Delta-Star (Δ-Y): Questa configurazione prevede il collegamento dell'avvolgimento primario in una configurazione a triangolo e dell'avvolgimento secondario in una configurazione a stella (wye). È ampiamente utilizzata nei sistemi di distribuzione in cui il lato primario è privo di messa a terra e il lato secondario è collegato a terra.

Collegamento stella-triangolo (Y-Δ): In questa configurazione, l'avvolgimento primario è collegato a stella e l'avvolgimento secondario è collegato a triangolo. Viene generalmente utilizzata in applicazioni in cui il lato primario è collegato a terra e il lato secondario non è collegato a terra.

Collegamento stella-stella (Y-Y): In questa configurazione, gli avvolgimenti primari e secondari sono collegati a stella. Viene generalmente utilizzata nei sistemi di distribuzione a bassa tensione, dove la messa a terra su entrambi i lati è fondamentale.

Collegamento a zigzag: Questo metodo di connessione prevede l'interconnessione degli avvolgimenti primari e secondari con uno schema a zig-zag. Viene spesso utilizzato nei sistemi che richiedono la messa a terra del punto neutro e la mitigazione delle armoniche.

Messa a terra dei trasformatori a secco

Il punto di messa a terra del trasformatore a secco si trova sulla base del lato a bassa tensione. È dotato di uno speciale bullone di messa a terra e di un simbolo di messa a terra. La messa a terra del trasformatore deve essere collegata in modo affidabile al sistema di messa a terra di protezione attraverso questo punto. Se il trasformatore è dotato di un involucro, quest'ultimo deve essere collegato saldamente all'impianto di messa a terra. In un sistema a bassa tensione con struttura trifase a quattro fili, anche il neutro deve essere collegato in modo affidabile all'impianto di messa a terra. Questo non solo garantisce la correttezza della messa a terra, ma aumenta anche la sicurezza dell'installazione elettrica.

Test e messa in servizio dei trasformatori prima della loro messa in funzione

Prima di mettere in funzione il trasformatore, sono indispensabili procedure di collaudo e di messa in servizio approfondite per garantire prestazioni ottimali e standard di sicurezza.

1. Controlli pre-energizzazione:

   • Controllare che non vi siano elementi di fissaggio allentati: Verificare che tutti gli elementi di fissaggio siano saldamente serrati per evitare potenziali rischi durante il funzionamento.
   • Verifica dei collegamenti elettrici: Assicurarsi che tutti i collegamenti elettrici siano corretti e adeguatamente fissati per garantire prestazioni affidabili.
   • Ispezione della distanza di isolamento da terra: Controllare le distanze di isolamento tra i componenti e la terra, rispettando gli standard di sicurezza.
   • Ispezione degli avvolgimenti e del nucleo: Esaminare gli avvolgimenti e il nucleo per verificare l'eventuale presenza di corpi estranei o detriti che potrebbero influire sulle prestazioni.

2. Procedure successive all'energizzazione:

   • Verifica del rapporto di rotazione e del gruppo di connessione: Confermare il rapporto di spire e il gruppo di connessione del trasformatore, facendo riferimento alle specifiche del produttore.
   • Misura della resistenza: Misurare la resistenza CC degli avvolgimenti ad alta e bassa tensione per verificare che siano conformi ai valori previsti.
   • Test di resistenza di isolamento: Eseguire test di resistenza di isolamento tra le bobine e tra le bobine e la terra, confrontando i risultati con le soglie accettabili.
   • Test di rigidità dielettrica: Esecuzione di prove di rigidità dielettrica alle tensioni prescritte per valutare l'integrità e la sicurezza dell'isolamento.
   • Confronto con i dati di fabbrica: Confrontare i risultati dei test con i dati di fabbrica del produttore per convalidare le prestazioni e identificare eventuali discrepanze.

3. Ispezione pre-operativa:

   • Tenuta dei dispositivi di fissaggio: Ispezionare tutti gli elementi di fissaggio per verificare che siano ben saldi e sicuri.
   • Collegamenti elettrici: Verificare l'accuratezza e l'affidabilità dei collegamenti elettrici.
   • Distanza di isolamento: Confermare le opportune distanze di isolamento tra le parti sotto tensione e la terra per evitare rischi elettrici.
   • Controllo degli oggetti estranei: Assicurarsi che vicino al trasformatore non siano presenti oggetti estranei che potrebbero interferire con il funzionamento.
   • Pulizia della superficie: Pulire la superficie degli avvolgimenti per mantenere prestazioni ottimali e prevenire la contaminazione.

4. Procedure di messa in servizio:

   • Verifica dei rapporti di rotazione e dei gruppi di connessione: Riconfermare il rapporto di rotazione e l'allineamento dei gruppi di connessione, assicurando la compatibilità con i requisiti di sistema.
   • Controllo della resistenza di isolamento: Convalida dei livelli di resistenza dell'isolamento, affrontando tempestivamente eventuali anomalie o deviazioni.
   • Conformità ai test di resistenza: Assicurarsi che tutti i test di resistenza siano conformi agli standard normativi e ai protocolli di sicurezza.
   • Funzionalità della ventola: Se dotate di ventole, verificare il corretto funzionamento e la funzionalità per mantenere un'efficienza di raffreddamento ottimale.

Prova del trasformatore a secco

Dopo accurati controlli pre-operativi, il trasformatore è pronto per una prova di messa in servizio. Durante questo periodo di prova, è essenziale prestare molta attenzione a diversi punti chiave:

1. Suoni, rumori e vibrazioni anomali: Monitorare eventuali suoni, rumori o vibrazioni insoliti provenienti dal trasformatore, che potrebbero indicare problemi di fondo.

2. Odori insoliti: Osservare eventuali odori anomali, come ad esempio un odore di bruciato, che potrebbero suggerire un surriscaldamento o altri problemi all'interno del trasformatore.

3. Decolorazione dovuta a surriscaldamento locale: Verificare la presenza di eventuali segni di scolorimento sul trasformatore, in particolare nelle aree soggette a surriscaldamento locale, poiché ciò potrebbe indicare problemi termici.

4. Ventilazione e circolazione dell'aria: Assicurare un'adeguata ventilazione e circolazione dell'aria intorno al trasformatore per evitare l'accumulo di calore e mantenere condizioni operative ottimali.

Oltre a queste considerazioni, ci sono punti specifici da tenere a mente:

In primo luogo, sebbene i trasformatori a secco presentino una forte resistenza all'umidità, sono comunque suscettibili all'ingresso di umidità, soprattutto quelli con livelli di isolamento inferiori. Il funzionamento dei trasformatori a secco in ambienti con umidità relativa inferiore a 70% è fondamentale per garantire l'affidabilità e prevenire i problemi legati all'umidità. È inoltre necessario evitare arresti prolungati per evitare gravi infiltrazioni di umidità. Se la resistenza di isolamento scende al di sotto di 1000Ω/V (tensione di esercizio), indica una significativa infiltrazione di umidità e la prova deve essere interrotta.

In secondo luogo, i trasformatori a secco utilizzati per l'aumento della tensione nelle centrali elettriche differiscono dai trasformatori in olio. È vietato far funzionare il lato a bassa tensione in un circuito aperto per evitare rotture dell'isolamento causate da sovratensioni transitorie provenienti dalla rete o da fulmini sulla linea. Per ridurre i rischi di sovratensioni transitorie, è necessario installare degli scaricatori di sovratensione (come gli scaricatori all'ossido di zinco Y5CS) sul lato bus di tensione del trasformatore a secco. Dopo il completamento della messa in servizio, il trasformatore può essere alimentato per il funzionamento di prova. Durante questo periodo, è necessario monitorare la presenza di suoni, rumori, vibrazioni e odori anomali. Assicurare una ventilazione e un ricambio d'aria adeguati. Se tutti gli indicatori sono soddisfacenti, il trasformatore può essere messo in funzione a lungo termine.

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I trasformatori a secco sono componenti cruciali dei sistemi elettrici, in quanto forniscono la trasformazione della tensione senza bisogno di olio isolante. Pur essendo noti per la loro affidabilità e sicurezza, come ogni apparecchiatura elettrica, possono subire guasti nel corso del tempo. Individuare e diagnosticare tempestivamente questi guasti è essenziale per prevenire i tempi di inattività e garantire il funzionamento continuo dell'impianto elettrico. In questo articolo esploreremo alcuni metodi comuni per identificare i guasti nei trasformatori a secco.

1. Ispezione visiva

L'ispezione visiva è spesso il primo passo per identificare i guasti del trasformatore. Cercate segni di surriscaldamento, come scolorimento o bruciature sull'involucro o sugli avvolgimenti del trasformatore. Verificare che non vi siano collegamenti allentati, isolamento danneggiato o oggetti estranei all'interno del trasformatore.

2. Ispezione termografica

Le immagini termografiche possono rilevare i punti caldi all'interno del trasformatore, indicando le aree di potenziale guasto. Utilizzando una termocamera a infrarossi, i tecnici possono identificare le anomalie di temperatura che possono segnalare connessioni allentate, circuiti sovraccarichi o rottura dell'isolamento.

3. Test elettrici

• Test di resistenza dell'isolamento: Misurare la resistenza di isolamento tra gli avvolgimenti e tra gli avvolgimenti e la terra. Una diminuzione della resistenza di isolamento potrebbe indicare l'ingresso di umidità o la rottura dell'isolamento.
• Test del rapporto di rotazione del trasformatore (TTR): Verificare il rapporto di spire tra gli avvolgimenti primari e secondari per garantire la corretta trasformazione della tensione.
• Test del fattore di potenza: Valutare il fattore di potenza per valutare le condizioni dell'isolamento e identificare potenziali guasti.
• Test di scarica parziale: Rileva le scariche parziali all'interno del trasformatore, che possono indicare il degrado dell'isolamento o un guasto imminente.

4. Monitoraggio acustico

Ascoltate se ci sono suoni anomali come ronzii, ronzii o scricchiolii che provengono dal trasformatore. I suoni insoliti potrebbero indicare componenti allentati, sollecitazioni meccaniche o archi elettrici.

5. Prova di carico

Eseguire prove di carico per valutare le prestazioni del trasformatore in condizioni operative. Monitorare i livelli di tensione, il flusso di corrente e l'aumento della temperatura per identificare eventuali deviazioni dai normali parametri operativi.

6. Analisi completa

Integrare i dati provenienti da ispezioni visive, immagini termografiche, test elettrici, monitoraggio acustico e prove di carico per eseguire un'analisi completa delle condizioni del trasformatore. Confrontare i risultati con le specifiche del produttore e i dati storici per identificare i potenziali guasti e dare priorità alle azioni correttive.

Ispezioni e test regolari sono essenziali per garantire l'affidabilità e la sicurezza dei trasformatori a secco. Combinando ispezioni visive, immagini termografiche, test elettrici, monitoraggio acustico e prove di carico, i tecnici possono identificare e risolvere efficacemente i guasti prima che si trasformino in problemi gravi, riducendo così al minimo i tempi di fermo e prolungando la durata di vita del trasformatore. Ricordate che la diagnosi precoce è fondamentale per evitare costose riparazioni e interruzioni non programmate. Unitevi oggi stesso a EverNew Transformers per avere un supporto professionale per il collaudo dei trasformatori.

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Questa è un'introduzione ai trasformatori a secco. I trasformatori a secco sono apparecchiature elettriche versatili e ampiamente utilizzate in diverse applicazioni. Se avete esigenze di approvvigionamento o richieste correlate, non esitate a contattarci. EverNew, in qualità di produttore leader di trasformatori in Cina, esporta ogni anno una vasta gamma di trasformatori a livello globale. Abbiamo una vasta esperienza nella consulenza energetica, nella costruzione, nella manutenzione e nell'assistenza post-vendita.

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