¡Hola! Como proveedor de transformadores de resina de fundición en seco, a menudo me preguntan cómo se lleva a cabo el proceso de fundición de resina de estos transformadores. Entonces, pensé en tomarme el tiempo para desglosarlo en esta publicación de blog.
Preparación previa al moldeado
Antes incluso de comenzar el proceso de fundición de resina, es necesario realizar una gran cantidad de trabajo de preparación. En primer lugar, debemos asegurarnos de que todos los componentes del transformador estén en óptimas condiciones. El núcleo y las bobinas son el corazón del transformador y es necesario inspeccionarlos cuidadosamente. El núcleo suele estar hecho de laminaciones de acero eléctrico de alta calidad. Estas laminaciones se apilan juntas para formar el circuito magnético. Comprobamos cualquier signo de daño, como grietas o dobleces, porque incluso un pequeño defecto puede afectar el rendimiento del transformador.
Las bobinas, en cambio, están fabricadas con conductores de cobre o aluminio. Están enrollados alrededor del núcleo según un diseño específico. Medimos la resistencia de las bobinas para asegurarnos de que cumplen con las especificaciones requeridas. Una vez que estemos satisfechos con el núcleo y las bobinas, los limpiamos a fondo. Cualquier polvo, suciedad o grasa puede interferir con la adhesión de la resina, por lo que utilizamos agentes y métodos de limpieza especiales para dejarlos absolutamente limpios.
Otro paso crucial en la fase de prefabricación es la preparación del molde. El molde es lo que le da forma al transformador. Utilizamos moldes de alta calidad que están diseñados para soportar la presión y temperatura durante el proceso de fundición. El molde está recubierto con un agente desmoldante. Este agente evita que la resina se adhiera al molde, lo que facilita la extracción del transformador después de la fundición. También nos aseguramos de que el molde esté correctamente ensamblado y sellado para evitar fugas de resina.
Mezcla de resina
Ahora, hablemos de la resina en sí. La resina utilizada en los transformadores de resina fundida en seco suele ser un tipo de resina epoxi. Tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, resistencia mecánica y resistencia a factores ambientales. Para mezclar la resina seguimos una fórmula estricta. Combinamos la base de resina y el endurecedor en las proporciones adecuadas. Este es un proceso delicado porque si la proporción no es correcta, la resina no curará adecuadamente.
Utilizamos una máquina mezcladora especial para asegurar una mezcla homogénea. La máquina agita la resina y el endurecedor a una velocidad específica y durante un tiempo determinado. Durante el proceso de mezcla, también añadimos algunos aditivos. Estos aditivos pueden mejorar las propiedades de la resina, como su resistencia al fuego, conductividad térmica o viscosidad. Por ejemplo, podríamos añadir un aditivo retardante de llama para que el transformador sea más seguro en caso de incendio.
Una vez mezclada la resina la desgasificamos. Esto es importante porque cualquier burbuja de aire en la resina puede crear puntos débiles en el aislamiento. Colocamos la resina mezclada en una cámara de vacío para eliminar las burbujas de aire. El vacío reduce la presión, lo que hace que las burbujas de aire suban a la superficie y escapen. Este paso es crucial para garantizar la calidad del producto final.
Proceso de fundición
Una vez mezclada y desgasificada la resina, llega el momento del vaciado propiamente dicho. Vertemos con cuidado la resina en el molde que contiene el núcleo y las bobinas. El proceso de vertido debe realizarse de forma lenta y constante para evitar la creación de bolsas de aire. Utilizamos un sistema de vertido especial que nos permite controlar el caudal y la dirección de la resina.
A medida que la resina llena el molde, comienza a rodear el núcleo y las bobinas, proporcionando aislamiento eléctrico. El proceso de fundición suele realizarse en un ambiente controlado. La temperatura y la humedad se controlan cuidadosamente porque pueden afectar el proceso de curado de la resina. Queremos que la resina se cure de manera uniforme y completa para garantizar el mejor rendimiento del transformador.
Una vez lleno el molde de resina, aplicamos presión. Esta presión ayuda a eliminar las burbujas de aire restantes y asegura que la resina penetre en todos los espacios pequeños alrededor del núcleo y las bobinas. La presión se mantiene durante un periodo de tiempo determinado, dependiendo del tipo de resina y del tamaño del transformador.
Curación
Después de la fundición y la aplicación de presión, el transformador pasa por el proceso de curado. El curado es cuando la resina se endurece y se vuelve sólida. El proceso de curado es una reacción química provocada por el endurecedor de la resina. Controlamos la temperatura durante el curado para acelerar o ralentizar la reacción.
Para la mayoría de las resinas epoxi utilizadas en transformadores de resina fundida en seco, el proceso de curado lleva varias horas. Utilizamos un horno o una cámara de curado para mantener una temperatura constante. El perfil de temperatura está cuidadosamente diseñado para garantizar que la resina cure adecuadamente sin tensiones internas. Si la temperatura de curado es demasiado alta o demasiado baja, puede provocar grietas u otros defectos en el transformador.
Durante el proceso de curado, también monitoreamos el transformador para detectar cualquier signo de contracción o deformación. Es normal que se encoja un poco a medida que la resina se cura, pero una contracción excesiva puede causar problemas. Realizamos ajustes si es necesario para garantizar que el transformador mantenga su forma y dimensiones.
Procesamiento posterior al casting
Una vez curada del todo la resina, retiramos el transformador del molde. Este es un proceso cuidadoso para evitar cualquier daño al transformador. Después de la eliminación, realizamos un procesamiento posterior al casting. Recortamos el exceso de resina que se haya podido formar en los bordes del transformador. También inspeccionamos el transformador en busca de defectos superficiales, como grietas o huecos.
Si encontramos algún pequeño defecto, podemos repararlo utilizando un kit especial de reparación de resina. Para defectos más graves, es posible que tengamos que tomar medidas más drásticas, como refundir el transformador. Después de la inspección y reparación, aplicamos un recubrimiento final al transformador. Este recubrimiento proporciona protección adicional contra factores ambientales, como la humedad, los rayos UV y los productos químicos.
Ventajas de los transformadores de resina fundida en seco
Los transformadores de resina fundida en seco tienen varias ventajas sobre otros tipos de transformadores. Son más respetuosos con el medio ambiente porque no utilizan aceite, que puede ser un contaminante si se derrama. También tienen una mejor resistencia al fuego, lo que los convierte en una opción más segura para aplicaciones en interiores.
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Referencias
- Manual de aislamiento eléctrico para máquinas rotativas, segunda edición de GC Stone, EA Boulter, I. Culbert y HDM West.
- Ingeniería de transformadores: diseño, tecnología y diagnóstico por JC Das.