Material del núcleo de hierro

El núcleo de hierro del transformador Scb12 está compuesto principalmente por chapas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío. Estas chapas de acero al silicio han sido sometidas a procesos avanzados de laminación en frío, y sus granos presentan una fuerte orientación, dispuestos a lo largo de la dirección de laminación, lo que sienta una sólida base para las propiedades magnéticas del núcleo de hierro.

Características de rendimiento

• Alta permeabilidad

• El núcleo de hierro presenta una permeabilidad relativamente alta, lo que le permite generar una intensidad de inducción magnética relativamente elevada con una intensidad de campo magnético relativamente baja. Durante el funcionamiento del transformador, una corriente de excitación más pequeña puede producir un campo magnético suficiente, lo que contribuye a reducir las pérdidas en vacío y a mejorar la eficiencia de operación del transformador.

• Baja pérdida de hierro

• Las pérdidas por hierro incluyen principalmente las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault. Las chapas de acero al silicio laminado en frío, orientadas a la grano, utilizadas en el núcleo de hierro del transformador Scb12 presentan un bucle de histéresis estrecho y unas pérdidas por histéresis reducidas. Además, su delgada espesor y la buena capa de aislamiento superficial de estas chapas permiten disminuir eficazmente las pérdidas por corrientes de Foucault. La acción combinada de estos dos factores mantiene las pérdidas por hierro del núcleo en un nivel bajo y reduce las pérdidas de energía durante el funcionamiento del transformador.

• Excelente estabilidad magnética

• Tanto bajo diferentes temperaturas de funcionamiento como ante variaciones de carga, el núcleo de hierro puede mantener unas propiedades magnéticas estables. Esto resulta fundamental para garantizar la estabilidad del voltaje y la corriente de salida del transformador, reduciendo eficazmente las fluctuaciones de tensión y las distorsiones de la forma de onda, y proporcionando energía eléctrica de alta calidad al sistema de potencia.

Estructura de núcleo de hierro

• Estructura laminada

• Por lo general, se adopta una estructura laminada. En esta configuración, las chapas de acero al silicio se apilan una a una, y entre cada par de chapas se dispone una capa aislante. Este diseño permite reducir de manera significativa la trayectoria de las corrientes de Foucault y, en consecuencia, disminuir eficazmente las pérdidas por corrientes de Foucault. Además, la estructura laminada resulta práctica para su fabricación e instalación, y el tamaño y la forma del núcleo de hierro pueden ajustarse con flexibilidad según los requisitos reales 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, las chapas de acero al silicio deben someterse a un proceso de elaboración. Las chapas de acero al silicio en bobina se cortan en tamaños y formas adecuados, conforme a las dimensiones diseñadas. Durante el corte, es preciso garantizar la precisión para asegurar la estanqueidad y la exactitud de las laminaciones posteriores. En ocasiones, también resulta 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

• Con el fin de evitar cortocircuitos entre las chapas de acero al silicio y un aumento de 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 para 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, deben laminarse 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, ello afectará negativamente 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.