Material del núcleo de hierro

El núcleo de hierro del transformador Scb11 suele estar fabricado con chapas de acero al silicio de grano orientado, laminadas en frío y de alta calidad. Estas chapas de acero al silicio han sido sometidas a procesos especiales de laminación en frío, lo que permite que sus granos internos estén organizados de manera extremadamente ordenada a lo largo de la dirección de laminación. Esto confiere a las chapas de acero al silicio excelentes propiedades magnéticas, lo cual constituye un factor clave para que el núcleo de hierro ofrezca un buen rendimiento.

Características de rendimiento

Alta permeabilidad

• El núcleo de hierro presenta una alta permeabilidad y puede generar una intensidad de inducción magnética relativamente elevada bajo una intensidad de campo magnético relativamente baja. Cuando el transformador está en funcionamiento, solo se requiere una corriente de excitación pequeña para establecer un campo magnético suficiente, lo que reduce eficazmente las pérdidas en vacío y mejora la eficiencia de operación del transformador.

Baja pérdida de hierro

• La pérdida de hierro incluye principalmente la pérdida por histéresis y la pérdida por corrientes parásitas. Las chapas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío utilizadas en el núcleo de hierro del transformador Scb11 presentan un bucle de histéresis estrecho y una baja pérdida por histéresis. Al mismo tiempo, la estructura de chapa delgada y el buen recubrimiento de aislamiento superficial de estas chapas de acero al silicio contribuyen a reducir la pérdida por corrientes parásitas. Estos factores mantienen la pérdida de hierro del núcleo de hierro en un nivel bajo y ayudan a disminuir las pérdidas de energía durante el funcionamiento del transformador.

Buena estabilidad magnética

• Bajo diferentes temperaturas de funcionamiento y variaciones de carga, el núcleo de hierro puede mantener propiedades magnéticas relativamente estables. Esta característica es muy importante para mantener la estabilidad del voltaje y la corriente de salida del transformador, reducir eficazmente las fluctuaciones de voltaje y las distorsiones de la forma de onda, y proporcionar energía eléctrica estable y confiable al sistema de potencia.

Estructura de núcleo de hierro

Estructura laminada

• Por lo general, se adopta una estructura de núcleo de hierro laminado. Las chapas de acero al silicio se laminan una a una, y entre cada chapa se dispone una capa aislante. Esta estructura puede reducir de manera significativa la trayectoria de las corrientes parásitas, lo que a su vez disminuye eficazmente las pérdidas por corrientes parásitas. Además, la estructura laminada resulta conveniente tanto para la fabricación como para la instalación, y el tamaño y la forma del núcleo de hierro pueden ajustarse con flexibilidad de acuerdo con las especificaciones y los requisitos específicos del transformador.

Parámetros técnicos

Estructura de núcleo de hierro trifásico (para transformadores trifásicos)

• En los transformadores trifásicos, el núcleo de hierro está compuesto principalmente por tres columnas y por los yugos superior e inferior. Los devanados trifásicos se montan respectivamente sobre las tres columnas del núcleo. Esta configuración permite una distribución más uniforme de los campos magnéticos trifásicos, reduce las pérdidas debidas a circuitos magnéticos desequilibrados y garantiza un funcionamiento equilibrado de las tres fases del transformador.

Proceso de fabricación

Procesamiento de láminas 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 de acuerdo con los requisitos del diseño. Durante el proceso de corte, debe garantizarse una alta 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 devanados y otros componentes.

Tratamiento de aislamiento

• Para prevenir cortocircuitos entre las chapas de acero al silicio y un aumento de las pérdidas por corrientes parásitas, es necesario aislarse la superficie de dichas chapas. Por lo general, se aplica una pintura aislante sobre la superficie de las chapas de acero al silicio o se utilizan otros materiales aislantes para garantizar un buen desempeño de aislamiento entre chapas adyacentes de acero al silicio.

Laminación del núcleo de hierro

• Las chapas de acero al silicio, tras el tratamiento de aislamiento, se laminan en un orden y una dirección específicos. Durante el proceso de laminación, es necesario prestar atención a garantizar la planitud y la estanqueidad de las laminaciones para evitar laminaciones desiguales o sueltas; de lo contrario, ello afectará negativamente las propiedades magnéticas y mecánicas del núcleo de hierro.

Sujeción y fijación

• Después de laminar el núcleo de hierro, es necesario sujetarlo y fijarlo mediante abrazaderas o amarres para garantizar la estabilidad de la estructura del núcleo de hierro. Esto permite evitar que el núcleo de hierro se desplace o se deforme debido a las fuerzas electromagnéticas y a otros factores durante el funcionamiento del transformador.