Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 26/08/2026 Origine: Sito
Per i progetti EPC all’estero e i progetti di infrastrutture elettriche, la qualità della produzione dei trasformatori influisce direttamente sul funzionamento affidabile per decenni di servizio. Dalla selezione delle materie prime, alla produzione dei nuclei e degli avvolgimenti fino al finale test di accettazione in fabbrica (FAT) , ogni fase può influenzare le prestazioni del trasformatore.
In qualità di ingegnere tecnico presso Zisheng Electric, spesso mi viene posta la stessa domanda dai team di procurement e dai clienti EPC: come viene effettivamente garantita la qualità di un trasformatore?
La risposta è semplice: dal giorno in cui le materie prime entrano in fabbrica fino al collaudo finale prima della spedizione, ogni fase è soggetta a severi controlli di qualità. Di seguito, analizzerò passo dopo passo l’intero processo di produzione.
La durata e l'affidabilità di un trasformatore dipendono fortemente dalla qualità delle sue materie prime. I laminati in acciaio elettrico sono il materiale chiave utilizzato nel nucleo del trasformatore. Utilizziamo acciaio elettrico a grani orientati (GOES) ad alta permeabilità e richiediamo ai fornitori di fornire campioni di materiale insieme ai dati sulle prestazioni magnetiche per il grado specificato prima dell'approvvigionamento.
Dopo che i materiali arrivano al nostro stabilimento, vengono nuovamente ispezionati in base alle specifiche tecniche del progetto e agli standard dei materiali applicabili. Per i progetti di esportazione, i materiali devono inoltre rispettare eventuali standard specificatamente richiesti dal cliente.
Gli elementi chiave dell'ispezione includono la densità del flusso magnetico, la perdita del nucleo, la tolleranza dello spessore e la qualità della superficie . La superficie dell'acciaio elettrico deve essere piana e pulita, senza difetti come ruggine, bolle del rivestimento, pieghe o crepe.
I conduttori dell'avvolgimento sono realizzati in rame o alluminio privo di ossigeno . All'arrivo vengono verificate le qualifiche e i certificati di qualità del fornitore e vengono esaminate la composizione chimica, le proprietà meccaniche e la conduttività elettrica dei materiali conduttori.
I materiali isolanti come il pannello pressato e l'olio isolante vengono controllati in conformità con le norme applicabili. L'olio isolante minerale è conforme a GB/T 2536-2024 , mentre i progetti di esportazione devono anche soddisfare la norma IEC 60296 . Il pannello pressato elettrico è conforme a GB/T 19264 e IEC 60641-3-1 . Per i materiali isolanti di classe F/H devono essere forniti i relativi certificati che ne attestino le prestazioni termiche.
Tutte le materie prime possono essere accettate nel magazzino solo dopo aver superato l'ispezione in entrata e dopo che rapporto qualificato di ispezione del materiale in entrata . è stato emesso un
Il nucleo forma il circuito magnetico del trasformatore e il processo di impilamento dei nuclei influisce direttamente sulle perdite a vuoto e sui livelli di rumore.
Le lamiere di acciaio elettrico vengono prima sottoposte a taglio e taglio trasversale , durante le quali la lunghezza, la larghezza, l'angolo di taglio e l'altezza della bava vengono attentamente controllati. Durante l'impilamento gli operatori assemblano passo dopo passo i lamierini secondo i disegni di progetto. Dopo ogni fase di impilamento, vengono misurate dimensioni chiave come la lunghezza diagonale, l'altezza dei lembi, la distanza tra i lembi, la lunghezza del giogo e lo spessore di impilamento per garantire che le tolleranze dimensionali soddisfino i requisiti del processo.
Vengono inoltre controllate le larghezze delle finestre su entrambi i lati del nucleo per garantire una spaziatura uniforme e mantenere una struttura del circuito magnetico simmetrica.
I nuclei dei grandi trasformatori possono essere costituiti da decine di migliaia, o anche più di centomila, lamierini di acciaio elettrico, ciascuno con uno spessore compreso tra solo 0,18 mm e 0,27 mm . Durante l'impilamento, è necessario un controllo rigoroso dello spazio tra i giunti, della planarità, della compattezza e della simmetria . Questi fattori influiscono direttamente sull'efficienza del circuito magnetico e sulle prestazioni operative, come le perdite a vuoto e il rumore del trasformatore.
L'avvolgimento è la sezione del circuito elettrico del trasformatore e la qualità del processo di avvolgimento influisce direttamente sulla sua capacità di carico e sulla resistenza al cortocircuito.
L'avvolgimento viene effettuato su macchine avvolgitrici ad alta velocità. I conduttori vengono tensionati meccanicamente, mantenendo la tensione a un livello costante durante tutto il processo. Durante l'avvolgimento, è essenziale garantire il numero corretto di spire, la disposizione ordinata dei conduttori e il corretto isolamento degli strati intermedi.
La superficie del conduttore deve essere liscia e priva di difetti quali sbavature, graffi o avvallamenti superficiali.
Una volta completato l'avvolgimento, l'avvolgimento viene sottoposto a un trattamento di isolamento per migliorarne sia le prestazioni dielettriche che la resistenza meccanica.
Per i conduttori rettangolari, raggi angolari incoerenti possono comportare differenze nell'area della sezione trasversale effettiva del conduttore e uno scarso adattamento tra spire adiacenti. Ciò potrebbe aumentare ulteriormente il rischio di squilibrio della resistenza CC trifase.
Una volta completati il nucleo e gli avvolgimenti, il trasformatore entra nella fase di assemblaggio della parte attiva . Gli avvolgimenti vengono montati sui rami del nucleo, seguito dall'installazione dei componenti isolanti e dei collegamenti dei cavi. La parte attiva assemblata viene poi sottoposta ad essiccazione a pressione costante.
Dopo l'essiccazione, le dimensioni complessive e le condizioni di bloccaggio della parte attiva vengono controllate e, se necessario, corrette. Eventuali polvere, particelle o altri contaminanti sulla superficie vengono accuratamente rimossi prima del riempimento finale.
Il serbatoio del trasformatore è realizzato con piastre di acciaio di alta qualità mediante saldatura. L'ispezione radiografica a raggi X viene eseguita sulle saldature critiche per rilevare ed eliminare i difetti di saldatura e ridurre al minimo il rischio di perdite di olio.
La parte attiva completata viene quindi sollevata nel serbatoio e i cavi interni vengono collegati alle boccole. I componenti esterni e gli accessori, comprese le boccole, i radiatori e il conservatore , vengono installati in sequenza. Il trasformatore procede quindi ai processi successivi come il riempimento dell'olio sotto vuoto.
Uno dei processi più critici nella produzione di un trasformatore immerso in olio è il riempimento dell'olio sotto vuoto.
Prima che inizi il riempimento dell'olio, la vasca del trasformatore viene evacuata per rimuovere l'aria residua dall'interno della vasca e dai pori dei materiali isolanti. Il livello di vuoto richiesto viene determinato in base alla classe di tensione e alla capacità nominale del trasformatore. Questo processo aiuta a ridurre i potenziali problemi di isolamento causati da gas e umidità intrappolati. Per i trasformatori con tensione nominale pari o superiore a 220 kV , i requisiti di trattamento del vuoto sono più rigorosi.
Per i trasformatori ad alta tensione e di classe di tensione superiore, il livello di vuoto specificato viene mantenuto durante l'intero processo di riempimento dell'olio. I trasformatori di media e bassa tensione vengono riempiti sotto vuoto in conformità con le procedure di produzione applicabili.
La temperatura dell'olio isolante durante il riempimento è controllata tra 55°C e 65°C . Anche la velocità di riempimento dell'olio è strettamente controllata e non deve essere eccessivamente elevata, poiché un flusso eccessivo di olio può causare elettrificazione statica . Per i trasformatori di media e grande capacità, la velocità di riempimento è generalmente mantenuta al di sotto di 100 L/min.
Una volta completato il riempimento dell'olio, il trasformatore viene sottoposto a stabilizzazione pressurizzata seguita da un'ispezione di tenuta . Secondo le specifiche tecniche del progetto, al conservatore può essere applicata una pressione specifica, ad esempio 30 kPa per 24 ore . Il trasformatore è considerato accettabile se non viene rilevata alcuna perdita d'olio nel serbatoio, nelle flange, nelle saldature o in altri punti di tenuta. La pressione di prova applicata non deve superare il limite di pressione di progetto del serbatoio del trasformatore.
Ogni trasformatore deve superare una serie completa di test di routine prima di lasciare la fabbrica. La tabella seguente riassume i principali elementi di prova e i tipici criteri di accettazione, con test eseguiti in conformità con le pertinenti norme IEC.
Articolo di prova |
Metodo di prova |
Requisito standard/valore tipico |
Osservazioni |
|---|---|---|---|
Misurazione della resistenza CC dell'avvolgimento |
Ponte a doppio braccio o tester di resistenza CC |
Squilibrio trifase ≤2% per valori linea-linea e ≤4% per valori di fase |
I risultati vengono convertiti alla stessa temperatura di riferimento per il confronto. La IEC non specifica un limite fissato universalmente; questi valori sono comunemente usati nelle specifiche di settore e di progetto. |
Misura del rapporto di tensione e verifica del gruppo vettoriale |
Il trasformatore trasforma il ponte del rapporto o il tester TTR |
Deviazione nominale della presa ≤±0,5%; altri rubinetti ≤±1,0% |
Allo stesso tempo viene verificato il gruppo vettoriale. Le tolleranze seguono la norma IEC 60076-1 , mentre le specifiche di progetto possono imporre requisiti più severi. |
Misurazione della resistenza di isolamento |
Megaohmmetro da 2500 V o tester della resistenza di isolamento |
Non meno del 70% del valore di riferimento di fabbrica; rapporto di assorbimento ≥1,3 a 10°C–30°C |
Le misurazioni vengono effettuate tra gli avvolgimenti e la terra e tra i singoli avvolgimenti. Il rapporto di assorbimento è significativo principalmente per i trasformatori in olio più grandi e ha un valore di riferimento limitato per le unità più piccole. |
Perdita a vuoto e corrente a vuoto |
Analizzatore di potenza a tensione nominale |
Perdita a vuoto ≤ valore garantito +15%; corrente a vuoto ≤ valore garantito +30% |
La distorsione della forma d'onda della tensione deve essere <3%. Per i progetti a 60 Hz, i test devono essere eseguiti direttamente a 60 Hz anziché convertiti dai dati di test a 50 Hz. |
Impedenza di cortocircuito e perdita di carico |
Prova di cortocircuito alla corrente nominale |
Deviazione dell'impedenza di cortocircuito ≤±5%; perdita di carico ≤ valore garantito +15% |
I risultati vengono corretti alla temperatura di riferimento specificata, tipicamente 75°C per trasformatori in olio di Classe A e 120°C per sistemi di isolamento di Classe F. |
Test della tensione di resistenza CA a sorgente separata |
Tensione a frequenza industriale specificata applicata all'avvolgimento testato per 1 minuto |
Conforme alla norma IEC 60076-3 , senza guasti o scariche elettriche |
Gli avvolgimenti non testati devono essere adeguatamente messi a terra. |
Test di tensione di resistenza CA indotta |
Test a frequenza aumentata, in genere al doppio della frequenza nominale |
In conformità alla norma IEC 60076-3 , senza cedimento dell'isolamento durante la durata del test specificata |
Utilizzato per verificare le prestazioni di isolamento turno per turno e strato per strato. |
Misurazione delle scariche parziali |
Sistema di misurazione delle scariche parziali ad alta frequenza a circa 1,1–1,5 × Um |
≤100 pC per 110 kV e superiori; ≤200 pC per 35 kV e inferiori |
Utilizzato per identificare potenziali difetti di isolamento. Può essere condotto come test di tipo o speciale, mentre alcuni progetti richiedono test di scarica parziale su ogni unità prima della spedizione. |
Tensione di rottura dell'olio isolante e fattore di dissipazione dielettrica |
Analisi fisico-chimiche di campioni di olio |
Tensione di rottura ≥40 kV; fattore di dissipazione dielettrica a 90°C ≤0,5% |
I progetti di esportazione generalmente seguono la norma IEC 60296 . Il campionamento o l'ispezione completa dipendono dalla classe di tensione del trasformatore e dai requisiti del progetto. |
Tutti i dati dei test vengono completamente registrati e conservati e rapporti formali sui test di fabbrica e rapporti sui test di tipo . vengono emessi Gli acquirenti o i clienti EPC possono anche inviare rappresentanti allo stabilimento per la supervisione della produzione, l'ispezione e la testimonianza dei test.
Questo è il processo completo che attraversa un trasformatore, dall'arrivo delle materie prime al rilascio finale in fabbrica.
Per gli acquirenti, la documentazione completa della produzione e i dati dei test rappresentano prove importanti per valutare l'effettiva capacità tecnica di un fornitore. In qualità di team di procurement o appaltatore EPC, l'attenzione non dovrebbe limitarsi al prezzo di acquisto iniziale dell'attrezzatura. La domanda più importante è se il trasformatore può continuare a funzionare in modo affidabile dopo 10 o 20 anni di servizio.
Questa affidabilità a lungo termine è integrata in ogni dettaglio del processo di produzione, dal controllo delle materie prime e dalla lavorazione fino ai test finali in fabbrica.
Zisheng Electric ha una vasta esperienza nel supportare progetti in Medio Oriente, Africa e Sud America , fornendo ad appaltatori EPC, proprietari di progetti e consulenti tecnici selezione di trasformatori, documentazione tecnica e servizi di coordinamento della produzione.
La nostra gamma di prodotti comprende trasformatori in olio, trasformatori montati su pad, trasformatori su palo, trasformatori a secco , e altre apparecchiature di distribuzione dell'energia . Supportiamo di progettazione conforme allo standard IEC , il Factory Acceptance Testing (FAT) e l'ispezione e la supervisione di terze parti.
