Jiangshan Scotech Electrical Co., Limitado
Cómo se explican el flujo de trabajo de producción completo de la producción
May 21, 2025
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Cómo los transformadores de poder afectan nuestra vida diaria
¿Alguna vez se ha preguntado cómo la electricidad de las centrales eléctricas distantes llega a su hogar de manera segura? ¿O cómo las fábricas masivas, los hospitales y los centros de datos permanecen alimentados las 24 horas, los 7 días de la semana sin interrupción? La respuesta se encuentra enTransformadores de potencia.
Aunque los transformadores de potencia no son visibles en nuestras rutinas diarias, son esenciales para casi todas las actividades modernas que se basan en la electricidad. Instalado en sistemas de transmisión y distribución, los transformadores de potencia aseguran que la electricidad generada en las centrales eléctricas alcance hogares, empresas y fábricas de manera segura y eficiente.
¿Qué es un transformador de potencia?
Un transformador de potencia es un dispositivo eléctrico de alto voltaje diseñado para transferir energía eléctrica entre dos o más circuitos a través de la inducción electromagnética. Se utiliza principalmente en las redes de transmisión para aumentar (aumentar) o bajar (disminuir) los niveles de voltaje, lo que garantiza una entrega eficiente de energía a larga distancia con una pérdida mínima.
Los transformadores de potencia juegan un papel vital en la red eléctrica, conectando estaciones de generación, subestaciones y redes de distribución.
Dentro del proceso de fabricación de transformadores de potencia
Un transformador de potencia consta de cuatro componentes clave: las bobinas, el núcleo, el aislamiento y el tanque. En una fábrica bien organizada, estas partes se pueden producir simultáneamente cuando el tiempo lo permite. Después de fabricarse los componentes individuales, se transportan al área de ensamblaje utilizando grúas superiores para el ensamblaje final. Antes del ensamblaje, es crucial comprender cómo se hace cada componente y el equipo requerido para su producción. En este artículo, el proveedor de transformadores Scotech lo llevará dentro del proceso de fabricación de transformadores de potencia, explorando cómo se producen los componentes centrales, ensamblados para cumplir con los estándares de rendimiento internacional.
Transformadores de potencia Bobinado
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El devanado es el componente funcional central de un transformador de potencia: es donde se transfiere el voltaje, se intensifica o disminuye a través de la inducción electromagnética. La calidad del devanado, su geometría, aislamiento y precisión de ensamblaje afectan directamente el rendimiento eléctrico del transformador, el rendimiento térmico, la resistencia dieléctrica y la resistencia mecánica. |
Hay tres requisitos importantes para hacer bobinados: los devanados deben serenrollarse con fuerza, los devanados deben sercon manga apretada, y los bobinados deben serpresionado firmemente.
Esto es para evitar que los devanados se deformen fácilmente, se dañen, se perforen o quemen cuando hay un cortocircuito externo y el transformador se somete a un fuerte impacto mecánico causado por la corriente de cortocircuito.
1. Bobino de bobina
Aunque muchos aspectos del transformador están automatizados, el devanado manual sigue siendo esencial para los transformadores de potencia debido a diseños complejos, necesidades de aislamiento personalizadas, flexibilidad de producción y control de calidad en tiempo real, todas las áreas donde las habilidades humanas superan las máquinas. Para algunos procesos complejos de devanado, especialmente el devanado vertical, organizamos empleados experimentados con casi 10 años de tecnología sinuosa para hacerlos.
Devanado horizontal
En esta etapa, los conductores de cobre o aluminio se enrollan con precisión sobre un mandril en orientación horizontal. Este método permite un mejor control de tensión, alineación de capa y es ideal para devanados de alto voltaje. Los operadores calificados garantizan la colocación adecuada de aislamiento y la geometría del devanado para cumplir con las especificaciones de diseño exactas.
Devanado vertical
Él se usa principalmente para bobinas de transformador de alto voltaje o gran capacidad, especialmente por encima de 35kV. Proporciona un mejor aislamiento, resistencia mecánica y enfriamiento, lo que lo hace ideal para estructuras de bobina de tipo disco en transformadores de potencia
Equipo: máquina de rodadura de voltaje de alto bajo, máquina de soldadura, tensor
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| Devanado horizontal | Devanado vertical |
2. Press de bobina
Después del devanado, las bobinas se colocan en una prensa hidráulica para compactar la estructura. Este paso asegura un enlace estricto, reduce los espacios de aire y mejora la resistencia mecánica para resistir las fuerzas de cortocircuito. La compresión uniforme también admite un mejor rendimiento dieléctrico.
Equipo: Máquina de prensado de bobina
3. Secado de la bobina
Las bobinas prensadas se transfieren a un horno de vacío o aire caliente para secar. Este proceso elimina la humedad de los materiales y conductores de aislamiento, asegurando la alta resistencia a aislamiento y la confiabilidad a largo plazo. El secado adecuado es esencial antes de pasar a la asamblea final
Equipo: horno de secado al vacío
Núcleo de transformadores de potencia
Composición del núcleo
Cuerpo de núcleo- Conductor magnético, hecho de lámina de acero de silicio
Sujetadores- abrazaderas, tornillos, cinta de unión de vidrio, cinta de unión de acero y almohadillas, etc.
Piezas aislantes- Aislamiento de abrazadera, tubo aislante y almohadilla aislante, hoja de conexión a tierra y almohadillas, etc.
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1. Localizador de la abrazadera superior 2. Abrazadera de yugo superior 3. Eje de elevación de la abrazadera superior 4. Placa de apoyo 5. varilla de tornillo de sujeción 6. Placa de tirón 7. Cinta de bandas epoxi 8. Abrazadera de yugo inferior 9. Almohadilla base 10. Laminaciones centrales 11. Correa de sujeción |
Cizallamiento de chapa de acero de silicio
Las rebabas en las hojas centrales afectarán el rendimiento sin carga. Cuando las rebabas son más grandes que 0. 03 mm, causarán cortocircuitos superpuestos entre las hojas principales, aumentando las pérdidas de corriente de Eddy. Las rebabas grandes también pueden reducir el coeficiente de laminación, lo que resulta en una disminución en el área transversal neta del núcleo dentro del área efectiva, un aumento en la densidad de flujo magnético, mayores pérdidas y aumento del ruido. Las rebabas también pueden dañar el aislamiento y formar corrientes de Eddy entre las hojas. Cuando la densidad de pérdida de corriente de Eddy local en el punto de cortocircuito es demasiado grande, puede causar sobrecalentamiento local del núcleo.
Al ajustar con precisión los parámetros del proceso de corte, utilizando equipos de desamparo y controlar la calidad del material, las rebabas generadas por la línea de corte automática al esquilar el núcleo pueden reducirse de manera efectiva, mejorando así el rendimiento y la eficiencia de producción del transformador.
Equipo: Línea de corte semiautomática de 400 líneas, línea 400. Línea de corte automática, línea de corte automática de 600 líneas
Línea de corte de núcleo
Hoja de acero de silicio semi-acabado
Materia prima de la lámina de acero de silicio
Laminación de núcleo de hierro manual versus automatizado
El proceso de apilamiento del núcleo de hierro es un proceso que requiere la participación de muchos trabajadores.
Un pequeño transformador se puede apilar con solo dos trabajadores. Pero en transformadores de potencia grandes, típicamente aquellos superiores a 63MVA o con voltajes superiores a 220 kV, el núcleo de hierro se vuelve extremadamente grande y pesado. Como resultado, el apilamiento y el ensamblaje del núcleo a menudo requieren un equipo de hasta 10 trabajadores calificados para alinear, levantar y colocar cada hoja laminada con alta precisión.
Este trabajo en equipo garantiza un rendimiento magnético adecuado, estabilidad mecánica y control de pérdidas, que son críticos para la operación de alto voltaje y alta capacidad.
Sin embargo, con el avance de la tecnología de automatización, las máquinas de apilamiento de núcleo automatizado se utilizan cada vez más en la producción de transformadores de tamaño mediano. Estas máquinas proporcionan una mayor precisión y eficiencia, asegurando una alineación precisa de las laminaciones de acero de silicio, reduciendo los errores humanos y acelerando significativamente la producción. A pesar de la eficiencia de los sistemas automatizados, el apilamiento manual todavía es necesario para que los núcleos muy grandes manejen el tamaño y la complejidad.
Equipo: Tabla de laminación del núcleo, máquina de apilamiento de núcleo automático
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| Laminación manual de núcleo de hierro | Laminación automatizada del núcleo de hierro |
Tanque de aceite de transformadores de potencia
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El tanque de aceite es un componente crítico de un transformador de potencia. Encubres y protege el núcleo y los devanados, y sostiene el aceite de transformador aislante y de enfriamiento, lo que disipa el calor y mejora la resistencia dieléctrica. Un tanque bien diseñado garantiza la protección mecánica, la integridad del sellado y el rendimiento térmico, impactando directamente la vida útil y la confiabilidad del transformador. |
Materiales de tanque de aceite
Típicamente hecho de placas de acero dulce o acero corrugado, el tanque debe ser duradero, resistente a la corrosión y capaz de resistir tanto la presión interna como las condiciones ambientales duras. Los transformadores de alto voltaje pueden requerir estructuras de tanques reforzadas y recubrimientos especializados.
Proceso de fabricación de tanques de aceite
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Corte de placas de acero Las máquinas de corte de plasma o láser de alta precisión se utilizan para cortar las hojas de acero en las dimensiones requeridas para el cuerpo del tanque y
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Flexión (plegado) Las máquinas de flexión hidráulica dan forma a las placas en paredes laterales, placas base y piezas de refuerzo. Esto garantiza ajustes apretados y ángulos limpios. |
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Soldadura La soldadura manual o automática (como la soldadura MIG\/TIG) ensambla la estructura del tanque. Los soldadores calificados aseguran juntas sin fugas y alta resistencia mecánica. |
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Pulido y acabado de superficie Las superficies soldadas están pulidas para eliminar las rebabas, las escorias y las articulaciones desiguales, preparando la superficie para un tratamiento adicional y recubrimiento. |
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Pintura y revestimiento El tanque se dispara, se imprime y luego se cubre con pintura anticorrosiva con cabinas de pintura en aerosol. Esto mejora la resistencia a entornos al aire libre duros. |
Equipo:Máquina de corte de plasma\/láser CNC, Máquina de flexión hidráulica, Equipo de soldadura MIG\/TIG, Molinillo de superficie\/pulidor, Cabina de pintura en aerosol, Horno de secado industrial.
Aislamiento de transformadores de potencia: materiales aislantes sólidos
Los componentes de aislamiento son cruciales para la seguridad y el rendimiento de los transformadores de potencia. Aislan eléctricamente piezas de alto voltaje, evitan cortocircuitos y ayudan a garantizar la resistencia dieléctrica, la estabilidad térmica y la confiabilidad a largo plazo. Sin aislamiento de alta calidad, incluso una bobina perfectamente herida o un núcleo bien construido puede fallar prematuramente.
Las partes de aislamiento de los transformadores incluyen piezas de aislamiento del núcleo, piezas de aislamiento del devanado y piezas de aislamiento del cuerpo. Aunque la fabricación de diversas formas de piezas de aislamiento tiene sus propias características, sus procesos son similares. Están hechos principalmente de papel de aislamiento eléctrico y cartón eléctrico a través de puñetazos, enlaces, devanado, presión en caliente y procesamiento mecánico (perforación, fresado, molienda). El método también es aplicable a otras piezas de aislamiento. Las barras de soporte, las almohadillas y las partes de madera de plomo del devanado y la columna de núcleo producidas con materiales de madera se pueden procesar de acuerdo con los dibujos, excepto que deben secarse.
Los materiales de aislamiento sólido incluyen:Moldado de cartón, cortina de mantenimiento del conducto de aceite, piezas moldeadas, abrazadera de cartón, papel corrugado, cinta adhesiva de puntos de rombo, tubo de papel corrugado ...
Equipo:Prensa hidráulica, máquina de perforación, máquina de corte, máquina de corte circular, máquina de sierra de banda, máquina de biseo de tiras de cartón ...
Transformadores de potencia Asamblea de partida activa
Transformador de ensamblaje de la partida activa
1. Las bobinas deben insertarse con fuerza y uniformemente para garantizar la estabilidad y el rendimiento mecánicos.
2. Cuando la bobina está a mitad de camino, se deben ajustar los espaciadores de cartón y los palos de soporte. Aplique adhesivo a los palos para el posicionamiento firme.
3. Una cierta cantidad de fricción de inserción es necesaria para mantener la opresión.
4. Las bobinas deben permanecer concéntricas durante el ensamblaje. Si se necesitan ajustes de cartón, deben hacerse simétricamente.
5. Los espaciadores de bobina interno y externo y los espaciadores de conductos de aceite deben estar correctamente alineados, sin un sesgo obvio.
6. Desviación permisible: típicamente dentro de 4–6 mm, sin exceder los 8 mm.
Proceso de ensamblaje del transformador de potencia: tipo de aceite inmerso
1. Asamblea de aislamiento de la parte activa
La primera etapa se centra en la configuración de aislamiento de la parte activa del transformador, asegurando la seguridad eléctrica y la integridad estructural.
2. Ensamblaje de devanado de la parte activa
Durante esta fase, los devanados se instalan precisamente para mantener la alineación y el espacio. Se tiene especial cuidado para lograr devanados ajustados.
3. Proceso de secado de la parte activa
La parte activa ensamblada sufre secado al vacío para eliminar la humedad interna, asegurando la confiabilidad del aislamiento a largo plazo.
4. Asamblea final en el tanque
Después del secado, la parte activa se coloca en el tanque de transformador y se sella para el ensamblaje final.
| Eliminando el yugo superior | Ensamblaje de bobina y núcleo | Secado de piezas activas | Ensamblaje en el tanque |
Montaje final de transformadores de potencia
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Proceso de secado de la parte activa La parte activa se seca al vacío en una cámara de secado para eliminar la humedad interna y mejorar el rendimiento del aislamiento. Después del secado, se realizan la resistencia del aislamiento y las pruebas dieléctricas entre curvas. |
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Asamblea de tanques e instalación de accesorios La parte activa seca se coloca en el tanque de transformador y se asegura con accesorios de posicionamiento. Se instalan accesorios como radiadores, conservadores de aceite, bujes, válvulas de alivio a presión, controladores de temperatura y cambiadores de tap. |
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Llenado de aceite y sellado El aceite del transformador desgasificado y filtrado se llena al vacío para garantizar la saturación completa y eliminar las burbujas de aire. Después del llenado, el tanque está sellado y se prueba a presión para confirmar la alegría. |
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Pruebas finales y aceptación de fábrica Las pruebas eléctricas incluyen una serie de pruebas convencionales, como la relación de giros, resistencia al devanado, resistencia a aislamiento, relación de voltaje y prueba de grupo de vectores. También hay pruebas de soporte de impulso de rayo de onda completa, pruebas de soporte de impulso de rayo de onda picada, pruebas de descarga parcial ... Tipo de prueba para garantizar el cumplimiento de los estándares. |
Este artículo solo presenta brevemente el proceso de producción de los transformadores. En el proceso de producción real de los transformadores, es mucho más complicado que el descrito en el artículo. Los procesos de producción de diferentes tipos de transformadores y transformadores de diferentes capacidades son diferentes. Requiere la cooperación de ingenieros, trabajadores, inspectores de calidad y gerentes para producir un transformador que cumpla con los estándares internacionales.
EnEscocés, como Uno de los fabricantes de transformadores de potencia experimentados, aportamos más de 25 años de experiencia en fabricación de transformadores, soluciones de metalurgia y proyectos de subestación de potencia llave en mano. Respaldado por un historial probado y certificaciones que incluyen ISO9001, ISO14001 y OHSAS18001, Scotech se enorgullece de ser un socio de confianza en la industria de energía global.
Nuestros grandes transformadores de potencia han aprobado con éxito las pruebas de tipo KEMA y CESI, lo que refleja nuestro compromiso con el rendimiento internacional y los estándares de seguridad. Desde la inspección de la materia prima hasta las pruebas finales, cada paso está respaldado por sistemas avanzados y un riguroso control de calidad.
Le damos la bienvenida cálidamente para que se ponga en contacto, ya sea que esté explorando las opciones de abastecimiento, buscando asesoramiento técnico o simplemente curiosidad por aprender más sobre lo que hacemos. También está invitado a visitar nuestras instalaciones y ver de primera mano cómo ofrecemos calidad y confiabilidad a los clientes en todo el mundo.
Conectemos y exploremos cómo Scotech puede admitir su próximo proyecto de energía.
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