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Los transformadores llenos de líquido son equipos eléctricos de alto rendimiento para aplicaciones de alto voltaje. ¿Qué es el transformador de media tensión lleno de aceite de 2500 kva? ¿Qué es diferente entre él y el transformador de tipo seco? ¿Cómo elegir los mejores fabricantes de transformadores llenos de aceite?
Daelim, como los mejores fabricantes de transformadores llenos de aceite, produce transformadores líquidos que son altamente eficientes y garantizan la seguridad de los usuarios. Daelim no solo tiene 15 años de valiosa experiencia como fabricante de transformadores llenos de aceite, sino que Daelim también cumple constantemente con los estándares internacionales necesarios. Esto es para asegurar a los clientes que los productos de Daelim son seguros para su uso y de alto rendimiento y calidad.
Los transformadores llenos de líquido, también conocidos como transformadores líquidos o de tipo húmedo, son sistemas convertidores de potencia diferentes de los transformadores secos. Estos transformadores utilizan líquidos dieléctricos no conductores para reducir la temperatura del núcleo. Estos líquidos suelen estar en forma de aceite mineral inflamable. Sin embargo, algunos sistemas funcionan con refrigerantes de aceite alternativos, como hidrocarburos y silicona.
Los transformadores de media tensión llenos de aceite son mucho más baratos y tienen una vida útil mucho más larga, de unos 25 a 35 años. Esto hace que este sistema sea más práctico para configuraciones de conversión y distribución de energía de media y alta tensión.
Se sabe que el uso de aceite mineral inflamable en el mecanismo compromete la seguridad de las personas y el medio ambiente. No obstante, los equipos de transformadores más nuevos utilizan variantes de aceite más seguras y respetuosas con el medio ambiente, como la silicona y el hidrocarburo.
Si está buscando transformadores líquidos de alto rendimiento, alta eficiencia y seguridad, puede confiar en Daelim. Daelim, como fabricante de transformadores llenos de aceite con 15 años de experiencia en la fabricación de equipos eléctricos de alta calidad, Daelim conoce los productos que necesita. Tampoco necesita preocuparse por la seguridad, ya que los mejores fabricantes de transformadores llenos de aceite deben cumplir constantemente con los requisitos de estandarización ANSI, IEEE, CSA e IEC, y Daelim tiene estos certificados.
Al elegir los mejores transformadores, busque siempre Daelim, la marca de confianza de los fabricantes de transformadores llenos de aceite para equipos eléctricos altamente eficientes y efectivos.
Los transformadores de voltaje actualmente vienen en dos tipos: transformadores de tipo seco y transformadores de tipo líquido o húmedo. Si bien ambos funcionan de manera similar, son distintos en sus mecanismos y aplicaciones. Primero debe comprender cómo funciona cada una de estas funciones, ya que es importante cómo se debe aplicar cada una.
¿Qué hace que cada uno de estos transformadores sea diferente entre sí? Establecimos información general sobre cada tipo de transformador y características y funciones comparativas que los diferencian.
Como sugiere el nombre, los transformadores llenos de líquido usan fluido dieléctrico para bajar la temperatura de un transformador que suele calentar. Demostró ser altamente eficiente en el enfriamiento del equipo mucho más rápido que en los transformadores de tipo seco.
Los transformadores llenos de aceite de voltaje medio se consideran convertidores de voltaje de alto rendimiento debido a su rendimiento en clasificaciones más altas. Los transformadores líquidos, en este caso, funcionan en operaciones de media y alta tensión. Incluyendo transformadores llenos de aceite de voltaje medio y transformadores llenos de aceite de alto voltaje.
Además, este mecanismo también es atractivo para plantas de energía y generadores más pequeños debido a la pequeña escala de los transformadores y la menor potencia en la conversión de voltajes. Ya sea un transformador lleno de líquido de 750 kVa o 2500 kVa, generalmente cubre la mitad del espacio de los transformadores secos.
Los transformadores líquidos suelen utilizar un fluido dieléctrico específico desde su invención: el aceite mineral. Los transformadores líquidos también se conocen como “transformadores llenos de aceite”, principalmente debido al uso de aceite mineral a lo largo de la historia. Además, las centrales eléctricas prefieren este tipo de aceite por ser barato pero de alto rendimiento.
No obstante, el uso de aceite mineral es arriesgado ya que es inflamable. Esto allanó el camino para fluidos alternativos más seguros, particularmente aceites sintéticos.
Actualmente, el IEEE recomienda que el punto de inflamación del aceite mineral sea de 165 °C. Esto es significativamente más bajo que lo recomendado para el aceite sintético, que es a 343 °C.
No todos los tipos de transformadores llenos de líquido funcionan con el mismo sistema de refrigeración. El método de enfriamiento también puede variar según la capacidad de potencia del mecanismo. Estos son los métodos de enfriamiento estándar en transformadores líquidos.
Si bien las industrias suelen utilizar transformadores secos más que equipos de tipo húmedo, los transformadores líquidos tienen ventajas en aplicaciones específicas.
Por un lado, los transformadores llenos de aceite de voltaje medio generalmente cubren la mitad del área cubierta por los transformadores secos. Un transformador de tipo seco típico de 750 kVa, por ejemplo, cubre un área de aproximadamente 21 pies cuadrados. Por otro lado, un transformador lleno de aceite de 2500 kva mide 44 pies cuadrados. Una central eléctrica puede ahorrar más espacio con la misma capacidad necesaria para alimentar varias cargas con este último.
Además, los transformadores llenos de aceite de voltaje medio generan menos ruido durante las operaciones que llenar el transformador con nitrógeno. El sonido de los transformadores de tipo seco industriales secos generalmente mide alrededor de 64 a 70 decibelios, que está en el mismo rango que el de una fábrica en funcionamiento. Mientras tanto, los niveles de decibelios de los transformadores de tipo húmedo son significativamente más bajos, entre 45 y 58 decibelios.
También hay ventajas en el uso de fluidos dieléctricos más nuevos y seguros para transformadores. Los modelos más nuevos se han desviado del aceite mineral y desde entonces han permitido líquidos con menos riesgos ambientales.
Por último, los transformadores llenos de aceite de media tensión usados y desechados también son valiosos para el reciclaje. Si bien puede reciclar partes del convertidor tanto secas como líquidas, también puede reutilizar el fluido en un transformador lleno de aceite de 2500 kva.
Si bien los transformadores sumergidos en líquido benefician a las industrias y las centrales eléctricas, también es necesario abordar algunos problemas.
Por ejemplo, hay problemas ambientales y de seguridad que vienen con algunos modelos de transformadores llenos de líquido. Las unidades más antiguas todavía usan aceite mineral, lo que puede ser muy peligroso para la seguridad de las industrias que lo usan.
Pero, el IEEE ha establecido estándares sobre el uso de varios tipos de aceite dieléctrico para transformadores. Los fabricantes de transformadores llenos de aceite, como Daelim, y las industrias que utilizan este equipo deben cumplir con esta norma. Además, este tipo de equipos requieren protocolos complementarios y un mantenimiento continuo para garantizar la protección contra posibles incendios y otros riesgos.
Otra desventaja notable de usar transformadores llenos de líquido es su riesgo para aplicaciones en interiores. Este equipo no está diseñado para uso en interiores debido a riesgos de incendio y exposición a fluidos y gases tóxicos. Debido a esto, las industrias de interior utilizan más transformadores secos.
La gente está más familiarizada con los transformadores de tipo seco, incluso en industrias de interior y exterior de acceso público. Estos no utilizan fluidos o aceites similares a los que utilizan los transformadores de tipo húmedo. En cambio, estos equipos dependen de la circulación de aire y la ventilación, así como del aislamiento eléctrico.
Una característica distintiva de estos mecanismos es la capa de revestimiento de resina epoxi del devanado. Esta capa ayuda contra la exposición a partículas de polvo y oxidación, que pueden afectar el funcionamiento del equipo.
A diferencia de los transformadores de media tensión llenos de aceite, los convertidores de transformadores de tipo seco funcionan con una capacidad de rango bajo a medio. Esto no quiere decir que estos no funcionen bien. Muchas empresas, industrias y centrales eléctricas de interior y exterior utilizan este equipo. No obstante, hay consideraciones en el uso de estos mecanismos.
Por ejemplo, los transformadores de tipo seco cubren el doble del espacio que los transformadores llenos de líquido típicos. Usando el ejemplo anterior, un transformador de tipo seco de 750 kVa requiere un espacio de 44 pies cuadrados. Esto significa que la instalación de dicho equipo no funcionará en un área relativamente pequeña donde los transformadores llenos de aceite de voltaje medio normalmente cabrían.
Además, estos tipos de equipos son más ruidosos que sus equivalentes llenos de líquido. Usando el ejemplo de la discusión anterior, los transformadores de tipo seco producen sonido en un rango de 64 a 70 decibelios. Para darle una perspectiva, un acondicionador de aire instalado a 100 pies, la charla combinada de un restaurante y una aspiradora en funcionamiento funcionan dentro del rango de 60 a 70 decibelios.
Los transformadores de tipo seco también varían según la aplicación prevista y la compatibilidad en diversos entornos. A continuación se enumeran los siguientes tipos de transformadores secos:
Una de las distinciones obvias entre el transformador lleno de aceite y el tipo seco es su capacidad. En este caso, los transformadores de tipo seco son casi compatibles con todas las industrias y negocios de interior y exterior que admiten voltaje de rango medio y bajo. La gente suele elegir transformadores llenos de aceite de media tensión.
Estos transformadores también son menos peligrosos que los otros tipos de transformadores que requieren el uso de fluidos tóxicos. A diferencia de los transformadores llenos de líquido, este equipo puede admitir la instalación en interiores. Se suma al atractivo de los transformadores de tipo seco en las empresas, ya que no dañan al público ni al medio ambiente.
Además, los transformadores de tipo seco también requieren un mantenimiento menos riguroso que sus contrapartes de tipo húmedo. Pero esto no significa que deba realizar la limpieza, las reparaciones y las revisiones de rutina de este equipo con menos frecuencia. Estas unidades aún pueden funcionar mal debido a cables defectuosos, acumulación de suciedad y otras partículas, y problemas similares que pueden afectar sus operaciones.
Por último, estos tipos de transformadores son generalmente resistentes porque pueden soportar electricidad y condiciones naturales inusuales. Este es especialmente el caso de los transformadores PVE y de bobina fundida con una alta tolerancia a entornos extremos. Algunos productos de este último tipo pueden incluso resistir cortocircuitos y sobretensiones.
Las empresas y las industrias pueden encontrar los costos de estos transformadores de tipo seco más caros que sus contrapartes de transformadores llenos de líquido. El espacio de instalación también es un problema ya que este equipo requiere más espacio que los transformadores llenos de líquido.
Dado que los transformadores de tipo seco funcionan en la escala de potencia de rango inferior a medio, estos equipos también son ideales para operaciones y aplicaciones a pequeña escala. Estos no soportarán cargas que requieran grandes cantidades de energía.
Aparte de estos, aunque estos transformadores están destinados a aplicaciones en interiores y exteriores, su ruido puede molestar a los trabajadores. Si desea instalar uno de estos equipos en el interior, considere elegir la mejor área donde no moleste a las personas debido a su ruido.
Por último, si bien el mantenimiento es menos riguroso que el de los transformadores llenos de aceite de voltaje medio, también se deben realizar controles de rutina de vez en cuando. Sin embargo, las reparaciones e inspecciones anuales pueden requerir apagar el sistema por algún tiempo.
Los transformadores llenos de líquido y de tipo seco son similares en su propósito pero tienen muchas diferencias en sus características, mecanismos y aplicaciones. Aquí hay un desglose de las similitudes y diferencias esenciales entre estos dos tipos de transformadores.
Los transformadores de media tensión llenos de aceite están destinados a la instalación al aire libre debido a su mecanismo y uso de fluidos, lo que presenta riesgos específicos para la salud y la seguridad. Este ocupa menos espacio en comparación con una contraparte de transformador de tipo seco con una capacidad similar.
Mientras tanto, los transformadores de tipo seco son excelentes tanto en instalaciones interiores como exteriores. No obstante, primero debe verificar el mejor lugar para instalar estos transformadores, ya que el ruido puede interrumpir las operaciones normales de una industria. Estos requieren más espacio que una contraparte de transformadores llenos de líquido.
Transformador de 2500 kva lleno de aceite reduce su temperatura de operación utilizando fluidos dieléctricos. Estos incluyen aceite mineral convencional pero potencialmente dañino y aceites sintéticos como la silicona. El sistema de refrigeración puede variar según el mecanismo por donde circula y se disipa el aceite.
Por otro lado, los transformadores de tipo seco utilizan ventilación y circulación de aire natural en lugar de fluidos de transformador.
Dada la capacidad y el mecanismo de cada tipo de transformador, los transformadores de tipo seco tienen una gama más amplia de aplicaciones internas y externas. Estos incluyen lugares accesibles al público, como escuelas y hospitales. Los transformadores de bobina fundida son los más potentes entre los cuatro tipos de convertidores de tipo seco debido a su función en condiciones más exigentes.
El transformador lleno de aceite de 2500 kva también es muy funcional, aunque en aplicaciones al aire libre que requieren más potencia de salida para la carga. Estos incluyen grandes complejos industriales y centrales eléctricas.
Los transformadores llenos de líquido son más riesgosos para las operaciones debido al aceite mineral que podría representar un peligro de incendio. También podría producir emisiones tóxicas que podrían tener un efecto adverso para la salud pública y el medio ambiente. Por otro lado, los transformadores de tipo seco son mucho más seguros de usar.
Los fluidos para transformadores son muy esenciales para que los transformadores líquidos funcionen correctamente, pero ¿qué son exactamente estos fluidos? Aquí hay una lista de aceites y fluidos populares para transformadores de tipo húmedo:
Históricamente, los aceites minerales se han utilizado como fluidos para transformadores. Debajo de este se encuentra el crudo nafténico, sustancia que ayuda a la distribución térmica junto con las partes del transformador. Por otro lado, el petróleo crudo de parafina cerosa tiene una baja pérdida de electrones y una alta tasa de viscosidad. Si bien ambos fluidos forman lodos, el primero no afecta al sistema mucho más que la parafina.
Por su naturaleza, el aceite mineral proviene del petróleo, el mismo material que se usa para la gasolina. Esta sustancia es altamente inflamable, compromete la salud pública y presenta graves peligros para el medio ambiente. Debido a esto, el aceite sintético se introdujo como una alternativa mucho más segura.
El aceite sintético se refiere a varios fluidos que se consideran alternativas al aceite mineral. El pentaeritritol y los ésteres más biodegradables, por ejemplo, son más caros pero muy efectivos para soportar transformadores. Incluso tienen una alta tasa de punto de fuego de al menos 300 °C.
Los fluidos de silicona sintética y fluorocarbono también se consideran excelentes alternativas, aunque estos son materiales menos amigables con el medio ambiente.
Un estudio de 2016 en el Journal of Nanotechnology exploró el uso potencial de las nanopartículas para el aceite de transformador. El estudio utiliza tres tipos de nanopartículas de diferentes capacidades para conducir electricidad. Pero, esta investigación aún no se ha determinado.
Los transformadores llenos de líquido funcionan con una capacidad de voltaje mucho más alta. Esto significa que pueden soportar cargas de potencia que requieren un voltaje mucho mayor. En este caso, los mecanismos de transformadores líquidos están presentes en los transformadores de potencia y distribución.
Para transformadores de potencia, las capacidades pueden depender de sus tamaños. Por ejemplo, los transformadores más pequeños generalmente operan a 10 MVA, con un nivel de voltaje máximo recomendado de 145 kV. Los transformadores llenos de aceite de voltaje medio son un paso adelante y pueden funcionar entre 30 MVA y 100 MVA. Las unidades más grandes ofrecen la mayor potencia, incluso superando los 100 mVa y los 345 kV en términos de rendimiento.
Los transformadores llenos de líquido, al igual que todos los transformadores de voltaje, requieren mantenimiento y revisiones de rutina de vez en cuando. Se pueden realizar varios grados de controles de mantenimiento en diferentes épocas del año para garantizar el correcto funcionamiento del transformador. Aquí hay algunos consejos para mantener los transformadores líquidos.
El aceite de transformador se refiere a los fluidos para enfriar los devanados y el núcleo dentro de un transformador líquido. Dichos fluidos pueden incluir aceite mineral y aceites sintéticos como silicona y éster.
Los transformadores líquidos generalmente se llenan de aceite para ayudar a bajar las temperaturas dentro del transformador. Los devanados y el núcleo del equipo tienden a calentarse, pero mediante el uso de estos fluidos se evitarán daños por sobrecalentamiento.
Generalmente, los aceites para transformadores están hechos de petróleo, una sustancia cancerígena e inflamable conocida. También hay casos en los que se utilizan bifenilos policlorados (PCB) no inflamables para el aceite de transformador. Pero, este último condujo a sustancias venenosas como los dibenzofuranos y las dioxinas cloradas.
Hay casos de daños reales debido a los PCB. En un estudio de caso de 2016 en Bangladesh, se informó que una mujer de 16 años estuvo expuesta a PCB, lo que dañó su hígado y su sistema nervioso. Esto muestra el daño potencial de los aceites de transformadores cuando se exponen a los humanos.
Las fugas de aceite en los transformadores pueden ser desastrosas. Por un lado, puede provocar daños en el aislamiento a medida que el oxígeno y la humedad penetran en el transformador. También puede traer material de plomo altamente tóxico (de la pintura) que puede contaminar las aguas subterráneas y afectar el suministro de agua. Por último, puede conducir a una liberación repentina de nitrógeno. Si no se aborda de inmediato, el transformador puede incendiarse o explotar.
Los transformadores llenos de líquido son equipos muy importantes para aplicaciones de alto voltaje, como plantas de energía y grandes áreas industriales. No obstante, ya sea que use aceite mineral o fluidos sintéticos mucho más seguros, es esencial realizar reparaciones y controles de mantenimiento con regularidad. Dichos problemas pueden representar un grave riesgo para los trabajadores y la comunidad si no se abordan adecuadamente.
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