Transformador de tipo seco de mineração

I. Princípio de trabalho
O transformador de tipo seco de mineração opera sobre a lei fundamental da indução eletromagnética. A corrente alterna fornecida ao enrolamento primário gera um campo magnético alterno, que é acoplado através do núcleo para induzir as tensões necessárias no enrolamento secundário, alcançando assim uma transformação de tensão eficiente. Ao contrário dos transformadores industriais de tipo seco padrão, ele adota uma estrutura totalmente selada e fundida a vácuo de resina epóxida. Os enrolamentos de alta e baixa tensão são hermeticamente encapsulados em resina de alto desempenho, eliminando completamente o óleo isolante inflamável. A unidade conta com convecção de ar natural (AN) ou arrefecimento de ar forçado (AF) para dissipação térmica, tornando-a ideal para ambientes perigosos, à prova de explosão e propensos à umidade da mineração subterrânea.

II. Principais características de desempenho

Principais vantagens:

Segurança inerente e retardança de chama: totalmente livre de óleo de transformador, eliminando todos os riscos de vazamentos de óleo, incêndios ou explosões. Os enrolamentos fundidos em resina apresentam excelentes propriedades de resistência ao arco e auto-extinção, evitando a ignição de metano subterrâneo (umidade de fogo) e poeira de carvão e cumprindo totalmente os rigorosos padrões de segurança subterrânea à prova de explosão.

Resiliência ambiental superior: a encapsulação totalmente selada oferece resistência excepcional contra poeira, umidade, condensação e água gotejante, suportando de forma confiável condições subterrâneas duras caracterizadas por alta umidade, partículas no ar e gases corrosivos.

Manutenção simplificada: Elimina procedimentos de rotina tediosos, como amostragem de óleo isolante, testes de laboratório, purificação de óleo e substituição, reduzindo significativamente as despesas operacionais. É tipicamente equipado com um sistema inteligente de controle de temperatura (PTC / Pt100) para monitoramento térmico de enrolamento em tempo real, alarme de sobretemperatura e proteção contra choques.

Alta flexibilidade e compactez: apresenta uma construção robusta e resistente à vibração que permite uma integração espacial compacta, tornando-a a combinação perfeita para deslizamentos de subestações móveis subterrâneas.

Limitações inerentes:

Custos maiores e restrições térmicas: os custos iniciais de aquisição são maiores do que os transformadores imersos em óleo equivalentes. Devido aos limites de condução térmica impostos pela encapsulação de resina sólida, a capacidade de sobrecarga a curto prazo é ligeiramente inferior à das contrapartes cheias de óleo.

Reparação de campo difícil: a encapsulação de resina é uma estrutura sólida monolítica, tornando os reparos de isolamento de campo praticamente impossíveis. Em caso de graves falhas internas no enrolamento, geralmente é necessária uma substituição completa ou revisão de fábrica.

Peso e Desafios Logísticos: Devido a recintos robustos e construção de fundição densa, os modelos de alta capacidade são relativamente pesados, representando desafios logísticos durante o transporte subterrâneo e manobras em espaços restritos.

III. Cenários de aplicação
Implantado principalmente em minas de carvão subterrâneas, redes de distribuição de energia de mineração subterrânea metálica e não metálica, frequentemente servindo como unidade de transformador central para subestações móveis a prova de explosão:

Fonte de alimentação de máquinas de mineração: Fornecer energia de baixa tensão para mineradores contínuos subterrâneos, cabeçadeiras, transportadores frontais blindados pesados (AFCs), transportadores de correia e estações de bomba hidráulica.

Infraestrutura auxiliar e de segurança: fornecimento de energia para superfícies de trabalho subterrâneas, iluminação de túneis, sistemas de monitoramento ambiental e redes de comunicação subterrâneas.

Alimentação de infraestrutura crítica: Alimentação de instalações subterrâneas essenciais, como salas de bombas de drenagem principais e ventiladores auxiliares.

Instalações industriais de superfície: Amplamente utilizadas em operações de mineração a céu aberto, instalações de preparação de carvão e instalações de processamento de minerais caracterizadas por acumulação pesada de poeira ou rigorosos requisitos de segurança contra incêndios.

Resumo
Com segurança intrínseca, resistência ao incêndio e capacidade à prova de explosão como seus pontos fortes principais, o transformador de tipo seco de mineração se destaca como um equipamento de espinha dorsal vital que garante um fornecimento de energia seguro e contínuo em minas subterrâneas. Ao aproveitar uma estrutura seca totalmente selada fundida em resina para erradicar os riscos de incêndio e explosão relacionados ao petróleo, garante a entrega segura de energia para subestações móveis subterrâneas gasosas e máquinas de extração pesadas.

Especificação para 10000V Transformador de tipo seco de mineração

Especificação para 6000V Transformador de tipo seco de mineração

Garantia de qualidade e processo principal:

1. Aço elétrico orientado ao grão de alta permeabilidade

Utilizamos aço elétrico orientado a grãos de alta permeabilidade (HPGO) Hi-B - a mesma qualidade especificada pela TBEA e CHINT - como o material do núcleo do transformador, com espessuras nominais padrão de0.23 mm e 0.27 mm. As laminações do núcleo são fabricadas usando equipamentos de corte de alta precisão para garantir umaltura da barra de ≤0.02 mm. A assembleia incorpora umestrutura de laminação step-lap de precisãomantendo uma pressão de fixação óptima sem transmitir excessivos esforços mecânicos ao aço elétrico, combinando características de aço de alta B com uma densidade de fluxo magnético otimizada.

2. Condutores de enrolamento de alta condutividade e montagem da bobina do núcleo

Os condutores eletrólitos de cobre ou alumínio de alta condutividade são selecionados com base na capacidade do transformador, classe de tensão e requisitos de perda. Os materiais recebidos são submetidos a rigorosas inspeções de qualidade para dimensões, resistência elétrica, qualidade da superfície e rastreabilidade. Durante o processo de enrolamento, a tensão do condutor, a altura do enrolamento, o isolamento da camada e o posicionamento do condutor são controlados com precisão para garantir a consistência da resistência e a estabilidade mecânica, minimizando assim as perdas de carga e o aumento da temperatura durante a operação.

Durante a montagem da parte ativa do núcleo-bobina, a altura da bobina, a força de fixação axial, o suporte radial e o posicionamento do bloco de espaçador são controlados com precisão. A fixação mecânica adequada impede o deslocamento da bobina durante o transporte, a operação normal e as condições de curto-circuito. Enquanto isso, as forças de fixação são estritamente reguladas para evitar tensões excessivas sobre condutores e materiais de isolamento. Nosso projeto mecânico conta com forças eletromagnéticas radiais e axiais, salvaguardando a capacidade de resistência ao curto-circuito e a estabilidade dimensional a longo prazo.

3. Sistema de isolamento avançado (tipo seco e imerso em óleo)

Para transformadores imersos em óleo, utilizamos materiais de isolamento de alta qualidade, incluindo papel Kraft, papel atualizado térmicamente, painel prensado e painel laminado de qualidade transformador. Para transformadores de tipo seco, empregamos sistemas de DMD, NMN, Nomex, fibra de vidro e resina epóxida. A espessura do isolamento, a largura da sobreposição, as dimensões do duto de óleo, os espaços elétricos e o posicionamento mecânico são estritamente regulados. Todos os materiais de isolamento são armazenados em condições climáticas controladas para minimizar a absorção de umidade e a contaminação, garantindo resistência dielétrica estável e confiabilidade de isolamento a longo prazo.

4. Secação a vácuo controlada

Aplicamos uma curva de secagem controlada regulada por temperatura, nível de vácuo e parâmetros de duração, em vez de confiar em tempos de ciclo fixos. O processo inclui pré-aquecimento controlado, evacuação, secagem primária e fases finais de mergulho, com monitoramento contínuo e registro de temperatura e vácuo. A determinação do ponto final é baseada em critérios de processo validados e limites de umidade. Este processo minimiza a umidade residual no isolamento de celulose, maximizando a resistência dielétrica, retardando o envelhecimento do isolamento e estendendo a vida útil geral.

5. fundição de resina epóxi de vácuo

Para transformadores de tipo seco de resina fundida, utilizamos tecnologia de fundição a vácuo controlada. A relação resina-endurecedor, a temperatura do material, o nível de vácuo, o tempo de mistura, as condições de derramamento e as temperaturas de cura são estritamente reguladas. A desgasificação a vácuo minimiza os micro-vazios antes do vertimento, enquanto a cura controlada garante propriedades mecânicas e térmicas estáveis. As bobinas acabadas são submetidas a inspeções visuais e elétricas minuciosas, incluindo testes de descarga parcial (DP) de rotina. Este processo elimina vazios internos, garantindo um desempenho de isolamento confiável durante toda a vida útil do transformador.

6. Montagem limpa e controle de binário

A montagem final ocorre em um ambiente controlado para minimizar a contaminação por poeira, partículas metálicas e objetos estranhos. Os componentes críticos são inspecionados para limpeza, precisão dimensional e condição de isolamento. As margens elétricas, o encaminhamento de chumbo, as conexões de aterragem e os suportes mecânicos são rigorosamente controlados durante toda a montagem. As juntas parafusadas críticas são apertadas para valores de binário especificados usando equipamentos calibrados e totalmente registradas. Antes de selar o tanque ou o recinto, uma inspeção interna minuciosa garante que não permaneçam ferramentas, peças soltas ou material estranho.

7. 100% teste de rotina de fábrica

Cada transformador é submetido a 100% de testes de rotina antes do envio, cumprindo as normas IEC aplicáveis, especificações técnicas aprovadas e requisitos do cliente. As rotinas de teste padrão incluem resistência CC de enrolamento, relação de tensão, verificação de grupo vetorial, perda de carga e corrente, perda de carga e impedância de curto-circuito, resistência à tensão aplicada e testes de resistência à sobretensão induzida. Testes especiais, como descarga parcial (PD), fator de dissipação (tan δ) ou análise de resposta de frequência de varredura (SFRA), são conduzidos mediante pedido. Cada unidade recebe um número de série único ligado aos seus registros de materiais, dados de fabricação e relatórios finais de teste, garantindo rastreabilidade de ponta a ponta.

Transformador da juventude Co., Ltd.