Material del núcleo de hierro

El núcleo de hierro del transformador Scb13 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 han sido sometidas a procesos de laminación en frío de gran precisión, lo que permite que sus granos internos se dispongan en una orientación altamente ordenada. Esta microestructura especial confiere al núcleo de hierro excelentes propiedades magnéticas.

Características de rendimiento

• Alta permeabilidad

• El núcleo de hierro presenta una alta permeabilidad, lo que significa que puede generarse una intensidad de inducción magnética relativamente elevada con una intensidad de campo magnético relativamente baja. Cuando el transformador está en funcionamiento, basta con una corriente de excitación pequeña para establecer un campo magnético suficiente, reduciendo así de manera eficaz las pérdidas en vacío y mejorando notablemente la eficiencia de operación del transformador.

• Baja pérdida de hierro

• Las pérdidas en el hierro incluyen las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault. Las chapas de acero al silicio de grano orientado laminadas en frío utilizadas en el núcleo de hierro del transformador Scb13 presentan un bucle de histéresis estrecho y unas bajas pérdidas por histéresis. Asimismo, la estructura de chapas finas y el buen recubrimiento aislante superficial de estas chapas contribuyen a reducir las corrientes de Foucault, manteniendo también estas pérdidas en un nivel bajo. La combinación de estos dos factores mantiene las pérdidas en el hierro del núcleo a un nivel reducido y disminuye la pérdida 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 del transformador Scb13 puede mantener unas propiedades magnéticas estables. Esto reviste una gran importancia para asegurar 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 estable y fiable al sistema de potencia.

Estructura de núcleo de hierro

• Estructura laminada

• El núcleo de hierro del transformador Scb13 suele adoptar una estructura laminada. En esta configuración, las chapas de acero al silicio se apilan una a una, y entre cada par de chapas existe una capa aislante. Este diseño permite reducir de manera significativa la trayectoria de las corrientes de Foucault, lo que a su vez disminuye eficazmente las pérdidas por corrientes de Foucault. Asimismo, la estructura laminada resulta práctica para la fabricación y el montaje, y el tamaño y la forma del núcleo de hierro pueden ajustarse con flexibilidad según las especificaciones y los requisitos particulares del transformador.

Parámetros técnicos

• Estructura de núcleo de hierro trifásica (para transformadores trifásicos)

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