Jiangshan Scotech Electric Co., LTD
O prezentare generală a transformatorului de tip uscat VPI
Oct 20, 2025
Lăsaţi un mesaj
I. Ce este transformatoarele VPI
Transformatoarele impregnate cu vid sub presiune (VPI) sunt impregnate sub vid cu un lac de poliester la temperatură înaltă{{0}, sunt proiectate pentru a satisface majoritatea aplicațiilor comerciale și industriale, oferind în același timp o rezistență mecanică excelentă și la scurt{1}}circuit, fără pericol de incendiu sau explozie și fără scurgeri de lichide. Acestea necesită o atenție deosebită pentru soluțiile lor de mediu și economice, deoarece reduc la minimum pericolele de incendiu din cauza conținutului scăzut de combustibil, reduc riscul de poluare a mediului, asigură o funcționare stabilă în condiții atmosferice scăzute și nefavorabile și sporesc siguranța la incendiu. Transformatoarele noastre VPI folosesc material de izolație NOMEX pentru a permite proprietăți dielectrice excelente și rezistență la căldură între înfășurările electrice, reducând tensiunea de tensiune și îmbunătățind siguranța generală și rezistența la inundații. Indiferent de aplicația în școli, spitale, fabrici industriale sau clădiri comerciale, transformatoarele de tip uscat-VPI pot oferi soluții de alimentare stabile și economice, oferind un design excelent și o calitate a materialului pentru a se potrivi oricărei aplicații sigure și solicitante, făcându-le soluții de alimentare fiabile, care oferă performanțe și durabilitate de neegalat.
II. Constructii
III. Fabricarea
Incinta
Carcasa transformatorului de tip uscat-VPI este fabricată din tablă de oțel de înaltă calitate, cu panouri detașabile atât în față, cât și în spate pentru a permite accesul ușor la miez și bobine pentru întreținere sau inspecție. Este echipat cu deschideri ventilate care respectă NEMA, IEEE și alte standarde cerute pentru a asigura o circulație eficientă a aerului. Designul integrează, de asemenea, caracteristici pentru ridicare, rulare și derapare, făcând mai ușor deplasarea în timpul instalării și întreținerii.
Exteriorul este acoperit cu un finisaj cu pulbere electrostatică, folosind vopsea poliuretanică pentru exterior, aprobată UL-, care oferă o rezistență excelentă la coroziune și durabilitate. Pentru utilizare în interior, carcasa îndeplinește standardele NEMA 1, Categoria „C”. Toate suprafețele sunt curățate de contaminanți înainte de vopsire, iar culoarea standard este ANSI 61 (gri deschis). Dacă este necesară o protecție suplimentară împotriva factorilor de mediu pentru instalațiile în aer liber, sunt disponibile carcase opționale care îndeplinesc standardele NEMA 3R sau NEMA 4.
Miez
Miezul transformatorului de tip uscat-VPI este fabricat din oțel siliconic de-înaltă calitate, ne-învechit, optimizat pentru a obține permeabilitatea magnetică maximă. Utilizează laminate-laminate la rece, orientate spre cereale-, care reduc risipa de energie și permit o funcționare eficientă sub nivelurile de saturație. Aceste laminate sunt fabricate meticulos pentru a elimina bavurile și golurile, asigurând o potrivire perfectă care îmbunătățește performanța. Miezul are o structură de prindere robustă care distribuie presiunea uniform, oferind stabilitate și suport pentru ansamblul bobinei. În funcție de cerințele proiectului, acesta poate fi construit fie cu un ansamblu standard-cap la cap, fie cu o configurație cu oglindă. Fiecare unitate este echipată cu plăcuțe de amortizare-vibrațiilor care izolează eficient miezul de perturbațiile externe, stabilizând și mai mult funcționarea. Pentru a proteja împotriva factorilor de mediu, miezul este acoperit cu un lac de protecție, asigurând o durată lungă de viață și rezistență în diferite condiții de funcționare.
Înfășurare
Înfășurările transformatoarelor de tip uscat-VPI sunt adaptate claselor de tensiune și cerințelor de capacitate. Pentru operațiunile de joasă-tensiune (BT) (sub 2.400 de volți), acestea folosesc de obicei structuri cu mai multe{-conductori în baril sau tablă. Această selecție este rentabilă pentru scenariile kVA medii până la mici, deoarece nivelurile de curent și forțele axiale de scurt-circuit în astfel de aplicații sunt relativ modeste. Pentru scenariile de-tensiune înaltă (HV) (2.400 de volți sau mai mare), sunt mai frecvent adoptate modele precum cilindru cu o singură secțiune, cilindru cu mai-secțiuni sau construcții cu discuri. În bobinele de tip uscat- bine ventilate-, modelele rotunde, ovale sau dreptunghiulare sunt tipice pentru aplicații de aproximativ 2.000 kVA. Cu toate acestea, pentru transformatoarele cu o capacitate care depășește 2.000 kVA, înfășurările rotunde sunt în general favorizate, cu excepția cazului în care condițiile specifice (cum ar fi restricțiile dimensionale) necesită o abordare diferită. Aceste ansambluri de bobine izolate trebuie să treacă toate testele standard, inclusiv testele de impuls efectuate înainte de încapsularea bobinei. În plus, procesul de impregnare sub presiune în vid permite rășinii să pătrundă complet în înfășurări, sporind performanța izolației și rezistența mecanică, ceea ce la rândul său asigură o funcționare fiabilă în diverse condiții.
IV. Aplicație
1. Fabricație industrială
Alimenta echipamentele din fabrici (auto, mașini, produse chimice etc.), potrivite pentru sarcini medii-și-kVA. Rezistă interferențelor de scurt-circuit, rezistă prafului și fluctuațiilor de temperatură și previne opririle de producție cauzate de defecțiuni ale echipamentelor.
2. Spații Comerciale și Publice
Folosit în mall-uri, hoteluri, spitale și școli. Nu are ulei inflamabil sau pericol de incendiu și suportă stabil sarcini critice, cum ar fi iluminatul, sistemele HVAC și echipamentele medicale (de exemplu, dispozitivele ICU).
3. Noduri de transport
Deservește aeroporturi, metrouri și gări-de mare viteză. Se adaptează la fluctuațiile de încărcare în timpul fluxului de pasageri de vârf, rezistă prafului și umidității și asigură alimentare continuă pentru sistemele de bagaje, echipamentele de semnalizare și instalațiile pentru pasageri.
4. Sisteme de energie regenerabilă
Împreună cu centrale fotovoltaice (PV) și parcuri eoliene, folosește carcase exterioare NEMA 3R/4 pentru a rezista la ploaie, zăpadă și radiații UV pentru creșterea-tensiunii și conectarea la rețea. De asemenea, este compatibil cu conversia puterii de încărcare-descărcare în sistemele de stocare a energiei.
5. Medii speciale dure
Se aplică în zonele de coastă (rezistent la coroziune-sprej de sare), mine (rezistent la praf și umiditate-) și depozite cu lanț de frig (rezistent la temperaturi scăzute-). Menține performanța prin acoperiri speciale și design de izolație.
6. Infrastructura Municipală
Integrat în stațiile rezidențiale și de cartier, îndeplinește standardele interioare NEMA 1, nu are risc de scurgere și poate fi instalat în apropierea zonelor rezidențiale pentru a îmbunătăți siguranța distribuției de energie urbană.
V. Dezvăluirea procesului VPI: Arta de a fabrica în pași constante
Procesul VPI este departe de a fi o simplă „înmuiere”; este un proces fizic finalizat sub control precis, constând în principal din următorii pași cheie:
1. Pre-coacere și uscare: În primul rând, înfășurările transformatorului asamblate sunt plasate într-un cuptor și coapte mult timp în condiții de vid și încălzire. Scopul acestei etape este de a îndepărta complet toate umezeala și substanțele volatile care au fost absorbite în materialele izolatoare (cum ar fi hârtie, pânză, folie) și în golurile înfășurărilor, pregătindu-se pentru impregnarea ulterioară.
2. Impregnare în vid: Înfășurările complet uscate sunt transferate într-un rezervor de tratare VPI mare, etanșabil. Apoi, un sistem puternic de vid este activat pentru a trage rezervorul într-o stare de vid ridicat. Sub vid înalt, aerul rezidual și urmele de umiditate din interiorul înfășurărilor sunt extrase forțat, creând o stare de „presiune negativă” în micro-golurile, care favorizează foarte mult pătrunderea ulterioară a lacului izolator.
3. Vopsire și presurizare: După menținerea vidului sau eliberarea acestuia, vopsea izolatoare tratată special (de obicei rășină epoxidice, rășină poliesterică sau rășină siliconică) care a fost pre-degazată este injectată în rezervor până când scufundă complet înfășurările. Apoi urmează etapa centrală a procesului - care aplică mai multe atmosfere de presiune pozitivă (cum ar fi 3 până la 6 atmosfere) rezervorului. Această presiune obligă vopseaua izolatoare să fie presată în și să umple fiecare spațiu minuscul ocupat anterior de aer, realizând o impregnare profundă și temeinică.
4. Scufundare și întărire: După terminarea impregnării, excesul de lac izolator este scurs, iar înfășurările sunt scoase și picurate cu lac la un anumit post de lucru pentru a asigura o suprafață uniformă. În cele din urmă, înfășurările sunt trimise în cuptorul de întărire și încălzite conform unei curbe de temperatură-timp strict stabilite. În timpul acestui proces, lacul izolator suferă o reacție de polimerizare, transformându-se dintr-o stare lichidă într-o stare solidă și, în cele din urmă, întărind întreaga înfășurare într-o unitate izolatoare solidă de rocă-.
VI. Avantajele transformatoarelor VPI
Procesul de impregnare cu presiune în vid (VPI) îmbunătățește fundamental performanța și fiabilitatea transformatorului. Avantajele sale de bază pot fi rezumate în următoarele șase puncte:
1. Performanță superioară de izolare electrică
Procesul VPI forțează rășina izolatoare în fiecare gol microscopic din izolația înfășurării sub vid și presiune. Acest lucru elimină cauza principală a descărcărilor parțiale interne, crescând semnificativ rezistența dielectrică și durata de viață a sistemului de izolație, permițând transformatorului să reziste la stres electric mai mare și la diferite impulsuri de supratensiune.
2. Rezistență și protecție excepțională a mediului
Procesul creează un strat dens, complet de încapsulare cu rășină, care blochează eficient umiditatea, pulverizarea de sare, praful, contaminanții chimici și mucegaiul. Acest lucru face transformatoarele VPI deosebit de potrivite pentru medii dure, cum ar fi cele cu umiditate ridicată, poluare ridicată și zone de coastă (de exemplu, energie eoliană offshore, uzine chimice, minerit), unde demonstrează o stabilitate remarcabilă.
3. Management termic îmbunătățit și disipare a căldurii
Conductivitatea termică a rășinii de impregnare este cu mult superioară celei a aerului pe care îl înlocuiește. Prin umplerea golurilor, rășina creează căi superioare de conducție termică în interiorul înfășurării, permițând transferului căldurii mai eficient către suprafețele exterioare de răcire. Acest lucru nu numai că reduce temperaturile de funcționare, dar permite și o capacitate de încărcare mai mare sau un design mai compact.
4. Structură mecanică robustă și capacitate de rezistență la scurt-circuit
După impregnare și întărire, înfășurările, materialele izolatoare și rășina sunt solidificate într-un singur solid rigid. Această structură conferă înfășurărilor o rezistență mecanică imensă, permițându-le să reziste la forțe electromagnetice puternice (de exemplu, curenți de scurt-circuit), vibrații severe și cicluri termice frecvente, îmbunătățind astfel foarte mult stabilitatea mecanică și rezistența la scurt-circuit a echipamentului.
5. Durată de viață extinsă și fiabilitate ridicată
Prin combinarea excelentelor proprietăți electrice, mecanice și anti{0}}îmbătrânire, procesul de îmbătrânire a materialelor de izolație internă din transformatoarele VPI este încetinit semnificativ. Acest lucru se traduce direct într-o durată de viață mai lungă de proiectare, rate mai mici de eșec și fiabilitate operațională mai mare, făcându-le ideale pentru aplicații critice cu cerințe stricte de continuitate a alimentării cu energie (de exemplu, centre de date, transport feroviar).
6. Costul total de proprietate optimizat (TCO)
Deși costul inițial de producție al unui transformator VPI poate fi mai mare, fiabilitatea sa superioară înseamnă cheltuieli semnificativ reduse legate de reparații, întreruperi și înlocuiri de componente pe întreaga durată de viață. Pe termen lung, eficiența operațională mai mare și cerințele minime de întreținere au ca rezultat un cost total de proprietate mai favorabil.
VII. Caracteristicile transformatorului de tip uscat SCOTECH VPI
I. Caracteristici standard
1. Conformitate: Îndeplinește standardele GB, IEC, CSA, ANSI/IEEE, UL și NEMA pentru a asigura universalitatea și siguranța.
2. Performanță de tensiune:
- Capacitate maximă de tensiune: 35 kV
- Ieșire de -tensiune scăzută: configurații disponibile, cum ar fi 0,208, 0,24, 0,48, 2,4 și 4,16 kV
- Nivel de izolație de bază: Până la 125 kV (testat), asigurând standarde înalte de izolație (un avantaj principal al procesului VPI)
3. Gama de putere: până la 20MVA, potrivit pentru diverse scenarii de aplicație.
4. Compatibilitatea frecvenței: Suportă 50Hz sau 60Hz.
5. Izolație și înfășurări:
- Sistem de izolație: sistem de izolație la temperatură înaltă de 220 de grade-(procesul VPI îmbunătățește stabilitatea izolației)
- Materiale de bobinare: Opțiuni din aluminiu sau cupru; Opțiuni de creștere a temperaturii înfășurării: 80 de grade, 115 de grade, 150 de grade
- Tap Design: ±5% atingeri pe partea de înaltă-tensiune (HT), cu fiecare pas de 2,5% (realizat prin link-uri/comutatoare off-circuit)
6. Structură și protecție:
- Opțiuni de carcasă: NEMA Tipurile 1, 12, 3R, 4 și 4X, cu evaluări IP adaptabile, adaptate nevoilor specifice; Carcasele clasificate NEMA 1 suportă ventilația interioară pentru răcire
- Acoperire: Vopsea durabilă ANSI 61 pentru rezistență la coroziune
- Design auxiliar: include dispozitive de ridicare, panouri detașabile (pentru întreținere ușoară) și plăcuțe de izolare a vibrațiilor montate pe bază-(reduce zgomotul și uzura)
7. Siguranță și identificare:
- Sistem de împământare: echipat cu plăcuțe de împământare standard ANSI-și curele de bază
- Identificare: Prezintă plăcuțe de identificare cu parametri și diagrame de cablare pentru o referință ușoară
- Rezistență seismică: certificare OSHPD pentru zonele predispuse la cutremur-
8. Monitorizare și încetare:
- Indicator de temperatură înfășurare (cu casetă de triaj)
- Cutie de capăt de cablu/terminare conductă magistrală
9. Grupuri de conexiuni înfășurate: Suportă Dyn 11, Dyn1, Ddo, Dyn5 sau conform cerințelor clientului.
II. Caracteristici și accesorii opționale
1. Îmbunătățirea disipării căldurii: Ventilatoare pentru 133% FA kVA; viitoarele cablaje ale ventilatorului și dispoziții de actualizare a controlului.
2. Conexiune și protecție:
- Autobuz de masă de cupru-toată lungime
- Indicator de impact: un dispozitiv mecanic pentru monitorizarea stării echipamentelor și a nevoilor de întreținere
- Strat de poliuretan pentru protecție împotriva coroziunii de lungă durată{0}
- Orificii de ventilație ecranate
3. Control și monitorizare:
- Panou de control la distanță și automat: Integrat cu RTCC și AVR pentru o automatizare îmbunătățită
- Încălzitoare și termostate potrivite
- Monitor de temperatură/controler ventilator
4. Structură și componente:
- Panouri cu balamale și carcase de demontare
- Scut electrostatic
- Cabluri flexibile
- Role unidirecționale
- Comutator oprit-circuit robinet
5. Componente speciale: Reactoare, reactoare-răcite cu apă, descărcători; acceptă personalizarea pentru scenarii de aplicații speciale.
VIII. Test
Teste de rutină
- Măsurarea rezistenței la înfășurare:Verifică conductivitatea și conexiunile corespunzătoare.
- Verificarea raportului de tensiune și a deplasării de fază:Confirmă raportul corect de viraj și grupul de vectori.
- Măsurarea impedanței în scurtcircuit și a pierderii de sarcină:Determină parametrii cheie pentru performanța sarcinii.
- Verificarea polarității și a relației de fază:Asigură conexiuni de înfășurare corespunzătoare.
- Fără-pierdere de sarcină și măsurare curentă:Evaluează performanța de bază la 90% și 110% din tensiunea nominală.
- Test de rezistență la tensiune aplicată:Verifică rezistența principală a izolației dintre înfășurări și masă.
- Test de rezistență la tensiune indusă:Verifică integritatea izolației inter-turn și strat.
Teste de tip
- Test de creștere a temperaturii:Validează capacitatea transformatorului de a disipa căldura la sarcină maximă.
- Măsurarea nivelului de sunet:Măsoară zgomotul miezului și înfășurării în timpul funcționării.
- Test de rezistență la scurt{0}circuit:Demonstrează rezistență mecanică și termică împotriva scurt-circuitelor externe{0}.
- Testul impulsului fulgerului:Verifică capacitatea înfășurării de a rezista la-tensiuni înalte.
Teste speciale
- Măsurarea descărcării parțiale:Detectează și cuantifică imperfecțiunile de izolație internă.
- Testul funcțional al accesoriilor:Asigură funcționarea corectă a ventilatoarelor de răcire, regulatoarelor de temperatură etc.
IX. Factori cheie pentru selectarea unui transformator de tip uscat-VPI
1. Sistem de izolare și calitate a impregnarii
- Procesul VPI:Transformatorul este impregnat cu un lac izolator de Clasa H (de obicei silicon sau epoxidic) sub vid și presiune. Acest lucru asigură o penetrare completă, eliminând pungile de aer și creând o înfășurare etanșă, rezistentă la umiditate-.
- Clasa de izolare:Transformatoarele VPI standard sunt de clasa F (155 de grade), dar folosesc materiale de clasa H (180 de grade). Acest lucru oferă o marjă termică semnificativă, sporind longevitatea și capacitatea de suprasarcină.
- Protecția mediului:Sigiliul VPI oferă o protecție excelentă împotriva umezelii, substanțelor chimice, prafului și stropilor de sare, făcându-l ideal pentru aplicații dure industriale, marine sau de coastă (standard IP20-IP23, cu carcase de până la IP56).
2. Performanță termică și răcire
- Creșterea temperaturii:Alegeți valoarea de creștere a temperaturii în funcție de profilul de încărcare al aplicației. O creștere mai mică a temperaturii (de exemplu, 80 de grade sau 115 de grade) indică un miez și un conductor mai mari, oferind o eficiență mai mare și o viață mai lungă, ideal pentru sarcini grele continue.
- Metoda de racire:Standardul este AN (aer natural). Pentru evaluări mai mari sau spații restrânse, AF (aer forțat) cu ventilatoare poate fi specificat pentru a crește capacitatea, dar acest lucru adaugă complexitate și o dependență de sistemul de ventilator.
- Capacitate de supraîncărcare:Sistemul robust de izolație Clasa H permite o performanță mai bună la-la suprasarcină pe termen scurt în comparație cu transformatoarele ne-impregnate sau turnate-de rășină.
3. Performanță electrică și robustețe
- Nivelul impulsului (BIL):Procesul VPI are ca rezultat un perete de izolare foarte consistent. Asigurați-vă că nivelul de impuls de bază (BIL) este adecvat pentru capacitatea sistemului dumneavoastră de supratensiune și paratrăsnet.
- Rezistenta la scurt{0}circuit:Verificați dacă transformatorul a fost proiectat și testat de tip-pentru a rezista la solicitările mecanice și termice ale unui curent de defect pe durata specificată de protecția sistemului dvs.
- Manipulare armonică:În aplicațiile cu sarcini ne-liniare semnificative (de exemplu, VFD, echipamente IT), specificați oK-FactorsauAtenuare armonicăproiectare cu conductori neutri de dimensiuni adecvate și, posibil, densitate de flux redusă în miez.
4. Eficiență și pierderi
- Fără-pierdere de încărcare (pierdere de bază):O pierdere fixă dependentă de materialul și designul miezului. Pierderea fără sarcină mai mică este esențială pentru aplicațiile în care transformatorul este alimentat 24/7.
- Pierdere de sarcină (pierdere de cupru):O pierdere variabilă dependentă de rezistența înfășurării. Pierderea de sarcină mai mică este importantă pentru aplicațiile cu încărcare mare constantă.
- Standarde de eficiență energetică:Selectați un transformator care îndeplinește sau depășește standardele de eficiență regionale relevante (de exemplu, DOE 2016, NRCan, EU Ecodesign).
5. Considerații de mediu și siguranță
- Siguranța la incendiu:Un avantaj primordial. Transformatoarele VPI nu folosesc lichide inflamabile, ceea ce le face sigure pentru instalarea în interiorul clădirilor, lângă sarcini, în clădiri-înalte și în tuneluri cu risc minim de incendiu.
- Impactul asupra mediului:Fără ulei înseamnă că nu există risc de contaminare a solului sau a apei. De asemenea, sunt complet reciclabile la sfârșitul--duratei de viață.
- Nivel de sunet:Verificați că nivelul de sunet (dB(A)) îndeplinește cerințele pentru locația de instalare (de exemplu, clădiri de birouri, spitale).
6. Factori fizici și de instalare
- Dimensiune si greutate:Transformatoarele VPI sunt în general mai compacte și mai ușoare decât transformatoarele din rășină turnată de aceeași valoare, ușurând instalarea și economisind spațiu.
- Tip carcasă:Selectați codul de protecție la intrare (IP) în funcție de mediu. Opțiunile variază de la deschis (IP00) pentru instalațiile de comutație încorporate-la total închis (IP54) pentru amplasamentele industriale în aer liber sau dure.
- Conexiuni:Asigurați-vă că aranjamentul terminalului (de exemplu, acces frontal-, dimensiunea cutiei de cablu) este potrivit pentru cablarea dvs.
7. Fiabilitate, standarde și servicii
- Reputația și garanția producătorului:Alegeți un producător cu un istoric dovedit și o garanție puternică.
- Conformitatea cu standardele:Transformatorul trebuie proiectat și testat în conformitate cu standardele internaționale (de exemplu, IEEE C57.12.01, IEC 60076).
- Service și suport:Luați în considerare disponibilitatea asistenței tehnice, a pieselor de schimb și a serviciului post{0}}vânzare.
Trimite anchetă