Material del núcleo de hierro

El núcleo de hierro del transformador Scb20 está fabricado principalmente con chapas de acero al silicio de grano orientado, laminadas en frío y de alta calidad. Estas chapas se producen mediante procesos especiales de laminación en frío, de modo que sus granos internos se disponen ordenadamente a lo largo de la dirección de laminación, lo que proporciona una excelente base para las propiedades magnéticas del núcleo de hierro.

Características de rendimiento

• Alta permeabilidad

• El núcleo de hierro presenta una permeabilidad relativamente alta y puede generar una intensidad de inducción magnética relativamente elevada bajo una intensidad de campo magnético relativamente baja. Esto permite que el transformador establezca un campo magnético suficiente con una corriente de excitación reducida durante su funcionamiento, lo que reduce eficazmente las pérdidas en vacío y mejora la eficiencia operativa 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 Scb20 presentan un bucle de histéresis estrecho y unas pérdidas por histéresis reducidas. Además, la estructura de chapa fina y el buen 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 a 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 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

• Por lo general, se adopta una estructura laminada. Las chapas de acero al silicio se apilan una a una, y entre cada par de chapas se dispone una capa aislante. Esta configuración 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 conveniente para la fabricación y el montaje, y el tamaño y la forma del núcleo de hierro pueden ajustarse con flexibilidad 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 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 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 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 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.