Partes comunes del transformador dañadas por cortocircuitos

Correspondiente a la parte situada debajo de la culata de hierro: Las causas de la deformación de esta parte son: (1) El campo magnético generado por la corriente de cortocircuito se cierra mediante el aceite y la pared del depósito o bien mediante el núcleo de hierro. Dado que la reluctancia de la culata de hierro es relativamente baja, dicho campo magnético atraviesa principalmente el circuito de aceite y la culata de hierro, cerrándose así sobre esta última; como consecuencia, el campo magnético resulta relativamente concentrado y la fuerza electromagnética que actúa sobre el disco de bobinado es considerablemente elevada; (2) El espacio entre los juegos de devanados internos es excesivamente grande o bien el núcleo de hierro no está suficientemente apretado, lo que provoca una contracción y deformación de los bordes laterales de las láminas del núcleo de hierro, originando así una torsión y deformación del devanado lateral de la culata de hierro; (3) Desde el punto de vista estructural, la compresión axial ejercida sobre la culata de hierro correspondiente a la parte del devanado es insuficiente, y con frecuencia resulta difícil lograr en el disco de bobinado situado en esta zona la fuerza de precarga prevista, por lo que dicho disco de bobinado es especialmente propenso a deformarse.

 

Área de regulación de tensión por derivaciones y partes correspondientes de otros devanados: Esta área se debe a: (1) Las espiras-amperio desequilibradas provocan una distribución desequilibrada del flujo de dispersión magnética, y el campo magnético adicional de dispersión generado por su amplitud produce fuerzas externas axiales adicionales en la bobina. La dirección de dichas fuerzas siempre incrementa la asimetría que las origina. La fuerza externa axial es equivalente a la fuerza interna axial generada por el flujo de dispersión magnética normal de amplitud, lo que provoca la flexión del paquete de conductores en dirección vertical y la compresión del aislamiento del paquete de conductores. Además, estas fuerzas se transmiten parcial o totalmente al yugo de hierro, intentando alejarlo de la columna del núcleo, y el paquete de conductores se deforma o voltea hacia el centro del devanado. (2) El paquete de conductores en esta zona busca lograr un equilibrio de espiras-amperio o cumplir con la distancia de aislamiento requerida para el intervalo de derivaciones. Con frecuencia es necesario añadir más espaciadores. Los espaciadores más gruesos provocan un retraso en la transmisión de las fuerzas, por lo que el impacto sobre el paquete de conductores también es mayor; (3) Tras montar el devanado, no se puede garantizar una alineación precisa de la altura de la reactancia central, lo que agrava aún más el desequilibrio de espiras-amperio; (4) Tras un período de operación, los espaciadores más gruesos se contraen naturalmente en mayor medida, lo que, por un lado, intensifica el fenómeno de desequilibrio de espiras-amperio y, por otro lado, agrava las vibraciones bajo la acción de las fuerzas de cortocircuito; (5) En la fase de diseño, para lograr un equilibrio de espiras-amperio, en el área de derivaciones se selecciona un alambre magnético con calibre más estrecho o de menor sección transversal, cuya resistencia a las fuerzas a corto plazo es baja.

 


Posición de transposición: La deformación de esta posición es común en la transposición del cable transpuesto y en la transposición estándar de la hélice simple. En la transposición del cable transpuesto, debido a que la pendiente de ascenso de la transposición es más pronunciada que la del cable ordinario, se genera una fuerza tangencial opuesta en el lugar de transposición con distintos radios de giro, lo que da lugar a una fuerza tangencial igual y opuesta. Como resultado, el diámetro de transposición del devanado interno se reduce y su dirección se deforma. En el devanado externo, se busca lograr un radio de giro uniforme, de modo que la transposición se enderece; la transposición interna se deforma hacia el centro, mientras que la transposición externa se deforma hacia afuera, y cuanto mayor sea el grosor del cable transpuesto, más pronunciada será la pendiente de ascenso y más grave la deformación. Además, también existe una componente de corriente de cortocircuito axial en la transposición, y la fuerza adicional generada incrementará la deformación del paquete de cables. La transposición estándar de la hélice simple ocupa un giro en el espacio, provocando un desequilibrio en las ampere-vueltas en esta zona. Al mismo tiempo, presenta las características de deformación por transposición propias del cable transpuesto, por lo que el paquete de cables en esta zona tiene mayor probabilidad de deformarse.

 

Cable de conexión del devanado: común en el devanado de estructura en espiral oblicua; en este tipo de devanado, debido al desequilibrio en las espiras amperimétricas de las dos espirales, la fuerza axial es elevada y, simultáneamente, existe una corriente axial, lo que provoca una deformación transversal en la esquina del cable de conexión como consecuencia de dicha fuerza. Además, durante el proceso de devanado en espiral se genera una tensión residual que tiende a hacer que el devanado recupere su estado original. Por lo tanto, los devanados con estructura en espiral son más propensos a deformarse bajo el impacto de la corriente de cortocircuito.

 

Entre los conductores: común entre los conductores de baja tensión. Debido a la baja tensión, circula una corriente elevada por los conductores de baja tensión, y la fase es de 120 grados, lo que provoca que los conductores se atraigan mutuamente. Si los conductores no están fijados adecuadamente, ocurrirá un cortocircuito.


Por hvhipot

Deja una respuesta