Material del núcleo de hierro

El núcleo de hierro del transformador S20 está compuesto principalmente por chapas de acero al silicio de grano orientado, laminadas en frío y de alta calidad. Estas chapas de acero al silicio se fabrican siguiendo estrictos procesos de producción, y sus granos están alineados de manera ordenada a lo largo de la dirección de laminación, lo que constituye una excelente base para las propiedades magnéticas del núcleo de hierro.

Características de rendimiento

Alta permeabilidad

• El núcleo de hierro del transformador S20 presenta una permeabilidad excepcional. Esto le permite desarrollar una intensidad de inducción magnética relativamente elevada con una menor intensidad de campo magnético. Durante el funcionamiento del transformador, una corriente de excitación más reducida puede generar un campo magnético suficiente, lo que contribuye a disminuir las pérdidas en vacío y, en consecuencia, a mejorar la eficiencia operativa del equipo.

Baja pérdida de hierro

• Las pérdidas en el hierro incluyen principalmente las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault. Las chapas de acero al silicio laminado en frío, orientadas granularmente, utilizadas en este núcleo de hierro presentan un bucle de histéresis estrecho y unas pérdidas por histéresis reducidas. Además, la estructura de chapa delgada y el buen aislamiento superficial de estas chapas permiten disminuir eficazmente las pérdidas por corrientes de Foucault. La combinación de estos dos factores mantiene las pérdidas en el hierro del núcleo a un nivel bajo y reduce las pérdidas energéticas del transformador.

Buena estabilidad magnética

• Tanto bajo diferentes temperaturas de funcionamiento como en condiciones de carga variables, el núcleo de hierro del transformador S20 puede mantener propiedades magnéticas estables. Esto garantiza la estabilidad del voltaje y la corriente de salida del transformador, reduce las fluctuaciones de voltaje y las distorsiones de la forma de onda, y proporciona energía eléctrica estable y confiable para el sistema de potencia.

Estructura de núcleo de hierro

Estructura laminada

• El núcleo de hierro del transformador S20 suele adoptar una estructura laminada. Las chapas de acero al silicio se apilan una a una, y entre cada chapa se dispone una capa aislante. Esta configuración permite reducir en gran medida el recorrido de las corrientes de Foucault y disminuir eficazmente las pérdidas por este fenómeno. Asimismo, la estructura laminada resulta conveniente para la fabricación y el montaje, y el tamaño y la forma del núcleo de hierro pueden ajustarse de manera flexible según los requisitos del transformador.

Parámetros técnicos

Estructura de núcleo de hierro trifásica (para transformadores trifásicos)

• En un transformador trifásico, el núcleo de hierro está compuesto por tres columnas y por los yugos superior e inferior. Los devanados trifásicos se montan, respectivamente, sobre las tres columnas. Esta configuración permite uniformizar la distribución de los campos magnéticos en las tres fases, reducir las pérdidas debidas a circuitos magnéticos desequilibrados y garantizar el funcionamiento equilibrado de las tres fases del transformador.

Proceso de fabricación

Procesamiento de chapas de acero al silicio

• En primer lugar, es necesario procesar las chapas de acero al silicio. Las chapas de acero al silicio en bobina se cortan en tamaños y formas adecuados, conforme a las dimensiones diseñadas. Durante el proceso de corte, debe garantizarse la precisión para asegurar la estanqueidad y la exactitud de las laminaciones posteriores. En ocasiones, también es necesario realizar punzonado en las chapas de acero al silicio para crear orificios destinados a la instalación de los devanados y otros componentes.

Tratamiento de aislamiento

• Para evitar cortocircuitos entre las chapas de acero al silicio y un aumento en las pérdidas por corrientes de Foucault, es necesario aislar la superficie de dichas chapas. Por lo general, se aplica una pintura aislante sobre la superficie de las chapas o se emplean otros materiales aislantes, con el fin de garantizar un buen rendimiento de aislamiento entre chapas adyacentes.

Laminación del núcleo de hierro

• Las chapas de acero al silicio, tras el tratamiento de aislamiento, se laminan siguiendo un orden y una dirección específicos. Durante el proceso de laminación, es necesario garantizar la planicidad y la estanqueidad de las láminas para evitar laminaciones desiguales o flojas; de lo contrario, se verán afectadas las propiedades magnéticas y mecánicas del núcleo de hierro.

Sujeción y fijación

• Tras laminar el núcleo de hierro, es necesario sujetarlo y fijarlo mediante abrazaderas o ataduras para garantizar la estabilidad de la estructura del núcleo. De este modo se evita que el núcleo se desplace o se deforme debido a las fuerzas electromagnéticas y a otros factores durante el funcionamiento del transformador.