Material del núcleo de hierro

El núcleo de hierro del transformador Scb18 suele fabricarse 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 avanzados de laminación en frío, lo que permite que los granos internos se dispongan de manera altamente ordenada a lo largo de la dirección de laminación, conferiendo al núcleo de hierro excelentes propiedades magnéticas.

Características de rendimiento

• Alta permeabilidad

• El núcleo de hierro presenta una permeabilidad relativamente alta. Esto significa que se puede generar una intensidad de inducción magnética relativamente elevada con una intensidad de campo magnético relativamente baja. Durante el funcionamiento del transformador, basta con una corriente de excitación pequeña para establecer un campo magnético suficiente, lo que contribuye a reducir de manera significativa las pérdidas en vacío y, en consecuencia, a mejorar eficazmente la eficiencia operativa del transformador.

• 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 el núcleo de hierro del transformador Scb18 presentan un bucle de histéresis estrecho y unas bajas pérdidas por histéresis. Además, la estructura de chapa fina y el buen aislamiento superficial de estas chapas permiten suprimir eficazmente las corrientes de Foucault, manteniendo también las pérdidas por este fenómeno en niveles reducidos. La acción combinada de estos dos factores mantiene las pérdidas en el hierro del núcleo a un nivel bajo y reduce las pérdidas de energía durante el funcionamiento del transformador.

• Buena estabilidad magnética

• Tanto bajo diferentes condiciones de temperatura de operación como ante variaciones de la carga, el núcleo de hierro del transformador Scb18 puede mantener propiedades magnéticas relativamente 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 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. Es decir, las chapas de acero al silicio se apilan una a una, y se dispone una capa aislante entre cada par de chapas. Esta configuración permite reducir de manera significativa el recorrido de las corrientes de Foucault, disminuyendo así eficazmente las pérdidas por este fenómeno. 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 las especificaciones y requisitos particulares del transformador.

Parámetros técnicos

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

• En un transformador trifásico, el núcleo de hierro está compuesto principalmente por tres columnas y los yugos superior e inferior. Los devanados trifásicos se montan respectivamente sobre estas tres columnas. Esta configuración permite uniformizar la distribución de los campos magnéticos en las tres fases, reducir las pérdidas debidas al desequilibrio de los circuitos magnéticos trifásicos 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, de acuerdo con los requisitos de diseño. Durante el proceso de corte, debe garantizarse una alta precisión para asegurar la estanqueidad y la exactitud de las laminaciones posteriores. En algunos casos, también es preciso realizar operaciones de punzonado sobre las chapas de acero al silicio, a fin de crear orificios para la instalación de 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.