Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2026-08-26 Origen: Sitio
Para proyectos EPC y proyectos de infraestructura eléctrica en el extranjero, la calidad de fabricación de transformadores afecta directamente el funcionamiento confiable durante décadas de servicio. Desde la selección de la materia prima, la fabricación del núcleo y la producción de devanados hasta la final prueba de aceptación en fábrica (FAT) , cada etapa puede influir en el rendimiento del transformador.
Como ingeniero técnico en Zisheng Electric, los equipos de adquisiciones y los clientes de EPC a menudo me hacen la misma pregunta: ¿Cómo se garantiza realmente la calidad de un transformador?
La respuesta es sencilla: desde el día en que las materias primas ingresan a la fábrica hasta las pruebas finales en fábrica antes del envío, cada etapa está sujeta a un estricto control de calidad. A continuación, desglosaré paso a paso todo el proceso de fabricación.
La vida útil y la confiabilidad de un transformador dependen en gran medida de la calidad de sus materias primas. Las laminaciones de acero eléctrico son el material clave utilizado en el núcleo del transformador. Utilizamos acero eléctrico de grano orientado (GOES) de alta permeabilidad y exigimos a los proveedores que proporcionen muestras de material junto con datos de rendimiento magnético para el grado especificado antes de la adquisición.
Una vez que los materiales llegan a nuestra fábrica, se vuelven a inspeccionar de acuerdo con las especificaciones técnicas del proyecto y los estándares de materiales aplicables. Para proyectos de exportación, los materiales también deben cumplir con los estándares específicamente requeridos por el cliente.
Los elementos clave de la inspección incluyen densidad de flujo magnético, pérdida del núcleo, tolerancia de espesor y calidad de la superficie . La superficie del acero eléctrico debe ser plana y limpia, sin defectos como óxido, ampollas en el revestimiento, arrugas o grietas.
Los conductores del devanado están hechos de cobre o aluminio sin oxígeno . A su llegada se verifican las calificaciones y certificados de calidad del proveedor y composición química, propiedades mecánicas y conductividad eléctrica de los materiales conductores. se revisa la
Los materiales aislantes como el cartón prensado y el aceite aislante se inspeccionan de acuerdo con las normas aplicables. El aceite aislante mineral cumple con GB/T 2536-2024 , mientras que los proyectos de exportación también deben cumplir con IEC 60296. . El tablero prensado eléctrico cumple con GB/T 19264 e IEC 60641-3-1 . Para materiales aislantes Clase F/H , se deberán aportar los correspondientes certificados que acrediten sus prestaciones térmicas.
Todas las materias primas solo pueden aceptarse en el almacén después de que hayan pasado la inspección de entrada y informe calificado de inspección de material de entrada . se haya emitido un
El núcleo forma el circuito magnético del transformador y el proceso de apilamiento del núcleo afecta directamente las pérdidas sin carga y los niveles de ruido.
Las láminas de acero eléctrico se someten primero a un corte longitudinal y transversal , durante el cual se controlan cuidadosamente la longitud, el ancho, el ángulo de corte y la altura de las rebabas. Durante el apilado, los operadores ensamblan las laminaciones paso a paso según los planos de diseño. Después de cada etapa de apilamiento, se miden dimensiones clave como la longitud diagonal, la altura de las ramas, la distancia entre las ramas, la longitud del yugo y el espesor del apilamiento para garantizar que las tolerancias dimensionales cumplan con los requisitos del proceso.
También se verifican los anchos de las ventanas en ambos lados del núcleo para garantizar un espaciado igual y mantener una estructura de circuito magnético simétrica.
Los núcleos de los grandes transformadores pueden consistir en decenas de miles, o incluso más de cien mil, láminas de acero eléctrico, cada una de sólo 0,18 mm a 0,27 mm de espesor. Durante el apilado, se requiere un control estricto sobre la separación, la planicidad, la compacidad y la simetría de las juntas . Estos factores afectan directamente la eficiencia del circuito magnético, así como el rendimiento operativo, como las pérdidas sin carga y el ruido del transformador.
El devanado es la sección del circuito eléctrico del transformador, y la calidad del proceso de devanado afecta directamente su capacidad de carga y su resistencia a cortocircuitos..
El bobinado se realiza en máquinas bobinadoras de alta velocidad. Los conductores se tensan mecánicamente, manteniéndose la tensión a un nivel constante durante todo el proceso. Durante el bobinado, es esencial garantizar el número correcto de vueltas, la disposición ordenada de los conductores y el aislamiento adecuado entre capas..
La superficie del conductor debe ser lisa y libre de defectos como rebabas, rayones o solapamientos superficiales.
Una vez completado el devanado, el devanado se somete a un tratamiento de aislamiento para mejorar tanto su rendimiento dieléctrico como su resistencia mecánica.
Para conductores rectangulares, radios de esquina inconsistentes pueden dar como resultado diferencias en el área de la sección transversal efectiva del conductor y un ajuste deficiente entre espiras adyacentes. Esto puede aumentar aún más el riesgo de desequilibrio de resistencia de CC trifásica..
Una vez completados el núcleo y los devanados, el transformador ingresa a la etapa de ensamblaje de la parte activa . Los devanados se colocan en las ramas del núcleo, seguido de la instalación de los componentes de aislamiento y las conexiones de los cables. A continuación, la parte activa ensamblada se seca a presión constante..
Después del secado, se comprueban y corrigen, según sea necesario, las dimensiones generales y el estado de sujeción de la parte activa. Cualquier polvo, partículas u otros contaminantes de la superficie se eliminan cuidadosamente antes del tanque final.
El tanque del transformador está fabricado mediante soldadura de placas de acero de alta calidad. La inspección radiográfica por rayos X se lleva a cabo en soldaduras críticas para detectar y eliminar defectos de soldadura y minimizar el riesgo de fugas de aceite.
Luego, la parte activa completa se eleva al tanque y los cables internos se conectan a los casquillos. Los componentes y accesorios externos, incluidos casquillos, radiadores y el conservador , se instalan en secuencia. Luego, el transformador pasa a procesos posteriores, como el llenado de aceite al vacío.
Uno de los procesos más críticos en la fabricación de un transformador sumergido en aceite es el llenado de aceite al vacío..
Antes de comenzar el llenado de aceite, se evacua el tanque del transformador para eliminar el aire residual del interior del tanque y de los poros de los materiales aislantes. El nivel de vacío requerido se determina según la clase de voltaje y la capacidad nominal del transformador. Este proceso ayuda a reducir los posibles problemas de aislamiento causados por los gases atrapados y la humedad. Para transformadores con clasificación de 220 kV y superiores , los requisitos de tratamiento al vacío son más estrictos.
Para transformadores de alto y de mayor voltaje, el nivel de vacío especificado se mantiene durante todo el proceso de llenado de aceite. Los transformadores de media y baja tensión se llenan al vacío de acuerdo con los procedimientos de fabricación aplicables.
La temperatura del aceite aislante durante el llenado se controla entre 55°C y 65°C . La tasa de llenado de aceite también está estrictamente controlada y no debe ser excesivamente alta, ya que un flujo excesivo de aceite puede provocar electrificación estática . Para transformadores de mediana y gran capacidad, la tasa de llenado generalmente se mantiene por debajo de 100 L/min..
Una vez completado el llenado de aceite, el transformador se somete a un asentamiento presurizado seguido de una inspección de estanqueidad . Según las especificaciones técnicas del proyecto, se puede aplicar una presión específica al conservador, por ejemplo, 30 kPa durante 24 horas . El transformador se considera aceptable si no se detectan fugas de aceite en el tanque, bridas, soldaduras u otros puntos de sellado. La presión de prueba aplicada no debe exceder el límite de presión de diseño del tanque del transformador.
Cada transformador debe pasar una serie completa de pruebas de rutina antes de salir de fábrica. La siguiente tabla resume los principales elementos de prueba y los criterios de aceptación típicos, y las pruebas se llevan a cabo de acuerdo con las normas IEC pertinentes..
Artículo de prueba |
Método de prueba |
Requisito estándar/valor típico |
Observaciones |
|---|---|---|---|
Medición de resistencia CC del devanado |
Probador de resistencia CC o puente de doble brazo |
Desequilibrio trifásico ≤2% para valores línea a línea y ≤4% para valores de fase |
Los resultados se convierten a la misma temperatura de referencia para comparar. IEC no especifica un límite fijado universalmente; Estos valores se utilizan comúnmente en especificaciones industriales y de proyectos. |
Medición de relación de voltaje y verificación de grupo vectorial |
Puente de relación de vueltas del transformador o probador TTR |
Desviación nominal del grifo ≤±0,5%; otros grifos ≤±1,0% |
El grupo de vectores se verifica al mismo tiempo. Las tolerancias siguen la norma IEC 60076-1 , mientras que las especificaciones del proyecto pueden imponer requisitos más estrictos. |
Medición de resistencia de aislamiento |
Megóhmetro de 2500 V o probador de resistencia de aislamiento |
No menos del 70% del valor de referencia de fábrica; relación de absorción ≥1,3 a 10°C–30°C |
Las mediciones se toman entre devanados y tierra y entre devanados individuales. El índice de absorción es significativo principalmente para transformadores sumergidos en aceite de mayor tamaño y tiene un valor de referencia limitado para unidades más pequeñas. |
Pérdida sin carga y corriente sin carga |
Analizador de redes a tensión nominal |
Pérdida sin carga ≤ valor garantizado +15%; corriente sin carga ≤ valor garantizado +30% |
La distorsión de la forma de onda de voltaje debe ser <3%. Para proyectos de 60 Hz, las pruebas deben realizarse directamente a 60 Hz en lugar de convertirse a partir de datos de prueba de 50 Hz. |
Impedancia de cortocircuito y pérdida de carga |
Prueba de cortocircuito a corriente nominal |
Desviación de impedancia de cortocircuito ≤±5%; pérdida de carga ≤ valor garantizado +15% |
Los resultados se corrigen a la temperatura de referencia especificada, normalmente 75 °C para transformadores sumergidos en aceite Clase A y 120 °C para sistemas de aislamiento Clase F. |
Prueba de voltaje soportado de CA de fuente separada |
Tensión de frecuencia industrial especificada aplicada al devanado probado durante 1 minuto |
De acuerdo con IEC 60076-3 , sin averías ni descargas disruptivas |
Los devanados no probados deben estar debidamente conectados a tierra. |
Prueba de voltaje soportado de CA inducida |
Prueba de mayor frecuencia, generalmente al doble de la frecuencia nominal. |
De acuerdo con IEC 60076-3 , sin rotura del aislamiento durante la duración de prueba especificada |
Se utiliza para verificar el rendimiento del aislamiento entre vueltas y entre capas. |
Medición de descarga parcial |
Sistema de medición de descargas parciales de alta frecuencia a aproximadamente 1,1–1,5 × Um |
≤100 pC para 110 kV y superiores; ≤200 pC para 35 kV y menos |
Se utiliza para identificar posibles defectos de aislamiento. Puede realizarse como prueba de tipo o especial, mientras que algunos proyectos requieren pruebas de descarga parcial en cada unidad antes del envío. |
Voltaje de ruptura del aceite aislante y factor de disipación dieléctrica |
Análisis físico y químico de muestras de aceite. |
Tensión de ruptura ≥40 kV; factor de disipación dieléctrica a 90°C ≤0,5% |
Los proyectos de exportación generalmente siguen la norma IEC 60296 . El muestreo o la inspección completa dependen de la clase de voltaje del transformador y de los requisitos del proyecto. |
Todos los datos de las pruebas se registran y conservan en su totalidad, y informes formales de pruebas de fábrica y de pruebas de tipo . se emiten Los compradores o clientes de EPC también pueden enviar representantes a la fábrica para supervisión de fabricación, inspección y testificación de pruebas..
Este es el proceso completo por el que pasa un transformador, desde la llegada de las materias primas hasta su salida final a fábrica.
Para los compradores, los registros de fabricación completos y los datos de prueba son pruebas importantes a la hora de evaluar la capacidad técnica real de un proveedor. Como equipo de adquisiciones o contratista EPC, el enfoque no debe limitarse al precio de compra inicial del equipo. La pregunta más importante es si el transformador puede seguir funcionando de manera confiable después de 10 o 20 años en servicio..
Esa confiabilidad a largo plazo está integrada en cada detalle del proceso de fabricación, desde el control de la materia prima y la mano de obra de producción hasta las pruebas finales en fábrica..
Zisheng Electric tiene una amplia experiencia apoyando proyectos en Medio Oriente, África y América del Sur , brindando a contratistas EPC, propietarios de proyectos y consultores de ingeniería servicios de selección de transformadores, documentación técnica y coordinación de fabricación.
Nuestra gama de productos incluye transformadores sumergidos en aceite, transformadores tipo pedestal, transformadores montados en postes, transformadores de tipo seco , y otros equipos de distribución de energía . Apoyamos de diseño que cumplen con IEC , las pruebas de aceptación de fábrica (FAT) y la inspección y supervisión de terceros.
