¿Qué es un transformador VPI? Principio de funcionamiento, ventajas y aplicaciones.

A transformador VPIes un transformador de tipo seco-cuyos devanados se impregnan con resina bajo vacío y presión (Vacuum Pressure Impregnation), produciendo un sistema de aislamiento libre-que resiste la humedad, el polvo y las vibraciones. En comparación con las unidades llenas de aceite-, elimina por completo el riesgo de incendio y fugas, a costa de una envoltura de sobrecarga más compacta - que la convierte en la opción preferida para instalaciones interiores y de acceso público-donde la seguridad domina la especificación.

 

 

El nombre es la especificación.Impregnación a presión al vacíoEs un proceso de fabricación controlado que se aplica a las bobinas bobinadas de un transformador de tipo seco-:

• Pre-secado:la bobina enrollada se calienta en una cámara de vacío para expulsar la humedad atrapada en el aislamiento del conductor y entre las vueltas.
• Infusión de resina:Mientras aún está al vacío, se introduce una resina-libre de solventes (comúnmente epoxi o poliéster) para que inunde el devanado desde adentro hacia afuera.
• Ciclo de presión:La cámara está presurizada, lo que fuerza a la resina a penetrar profundamente en la entre-vuelta y capa de aislamiento y expulsa cualquier bolsa de aire restante.
• Curación:la bobina impregnada se cura-en un horno para polimerizar la resina y obtener un cuerpo aislante duro y homogéneo.

 

Lo que el comprador recibe de estos cuatro pasos es un devanado sin huecos internos para albergar descargas parciales, una superficie sellada que repele la humedad y el polvo, y una bobina mecánicamente rígida que hace caso omiso de la vibración del transporte y las fuerzas electrodinámicas de cortocircuito-.

 

 

Propiedad	Tipo VPI seco-	Resina fundida (bobina fundida epoxi)	Inmerso en aceite-
Sistema de aislamiento de devanados	Impregnación de resina a presión-al vacío	Resina epoxi completamente fundida alrededor de las bobinas.	Aceite aislante + papel
Riesgo de incendio/explosión	Ninguno (resina auto-extinguible)	Ninguno (resina auto-extinguible)	Presenta - fuga de aceite y riesgo de incendio
Resistencia a la humedad/polvo	Bueno con gabinete IP23+	Excelente incluso con mucha humedad	Bueno cuando está sellado; mantenimiento del respiradero necesario
Clases de tensión típicas	Clase 10 kV / 35 kV	Clase 10 kV / 35 kV (hasta niveles superiores)	Todas las clases de distribución y potencia.
Capacidad de sobrecarga	Moderado (según IEC 60076-12)	Moderado	Más alto, con reglas de carga bien-documentadas
Mantenimiento de rutina	Bajo - conductos de aire limpios, revise los ventiladores	Superficies bajas - limpias, revisa los ventiladores	Pruebas de aceite, bujes y conservador superiores a -
Aplicaciones típicas en interiores	Subestaciones, túneles, industria.	Edificios comerciales, centros de datos.	Patios al aire libre, redes de servicios públicos.

Comparación según IEC 60076-11 (tipo seco) e IEC 60076-1 (transformadores de potencia). El ajuste de la aplicación debe confirmarse con los códigos de incendio del sitio y el perfil de carga.

 

 

3.1 Fiabilidad en ambientes húmedos y contaminados

La humedad es el principal enemigo del aislamiento de los devanados. La superficie sellada de un devanado VPI significa que la condensación y el polvo conductor no llegan al cobre, por lo que la resistencia del aislamiento se mantiene estable durante años de servicio en ubicaciones costeras, subterráneas y-de industria de procesos.

 

3.2 Descarga parcial baja

Debido a que la resina llena los huecos que de otro modo se ionizarían bajo tensión, los devanados VPI se pueden fabricar y probar según los límites de descarga parcial de IEC 60076-11 (normalmente menos o igual a 10 pC al voltaje de prueba especificado para transformadores de tipo seco). Una PD baja es un indicador directo de una larga vida útil del aislamiento.

 

3.3 Seguridad en sitios públicos y densamente ocupados

Sin petróleo significa que no hay inventario de líquidos inflamables, ni{0}}diques de contención de petróleo ni riesgo de explosión en caso de falla. Esta es la razón por la que los tipos secos-de resina fundida y VPI dominan las instalaciones de aeropuertos, metros, hospitales, rascacielos y centros comerciales-, donde los códigos contra incendios penalizan los equipos llenos de aceite-en interiores.

 

3.4 Reducción de la carga de mantenimiento

El trabajo de rutina se limita a la inspección visual, limpieza de los conductos de refrigeración, verificación del funcionamiento del ventilador y comprobación de las conexiones. No hay muestreo de aceite, ni verificación del nivel del conservador ni programa DGA (análisis de gases disueltos).

 

 

• Transporte público:subestaciones de tracción y estaciones de metro, terminales de aeropuertos.
• Energía y proceso:plantas de energía, suministros auxiliares de minas, líneas de procesos industriales.
• Edificios e instituciones:hospitales, torres comerciales-de gran altura y centros comerciales.
• Servicios públicos y energías renovables:subestaciones de distribución interiores y suministros auxiliares de plantas renovables.

 

Combinación de potencia nominal (kVA) y voltaje (p. ej. . 10 kV / 0,4 kV) con grupo vectorial (comúnmente Dyn11).

• Clase de aislamiento y aumento de temperatura: clase F-(100 K) o clase H-(125 K) según IEC 60076-11.
• Límite de descarga parcial: confirmar con el fabricante la aceptación de la prueba inferior o igual a 10 pC.
• Cerramiento y protección: IP20 para salas interiores limpias, IP23 o superior para sitios exteriores o polvorientos.
• Nivel de eficiencia: verifique que no haya-carga y pérdidas de carga según GB 20052-2020 o su etiqueta energética local.
• Refrigeración: ventiladores de aire natural (AN) o aire forzado (AF) si el perfil de carga necesita un margen de sobrecarga.

 

 

¿Qué significa VPI en transformadores?

VPI significa Impregnación por presión al vacío. Las bobinas bobinadas de un transformador de tipo seco-se impregnan con resina al vacío y luego a presión, de modo que la resina penetre completamente en las capas de aislamiento antes de curarse. El resultado es un devanado libre de huecos-, resistente a la humedad-con alta resistencia dieléctrica y mecánica.

 

¿Cuál es la diferencia entre un transformador VPI y un transformador de resina fundida?

En un transformador de resina fundida (bobina fundida con epoxi), los devanados se encapsulan vertiendo resina epoxi alrededor de ellos al vacío, formando un bloque sólido. En un transformador VPI, las bobinas pre-están impregnadas con resina bajo vacío y presión, pero no están completamente encapsuladas en un bloque rígido. Las unidades VPI suelen ser más ligeras, más fáciles de reparar y comunes en diseños de clase H-(180 grados); Las unidades de resina fundida dominan en servicios interiores con alta-humedad y alta-contaminación. Ambos son de tipo seco-y siguen la norma IEC 60076-11.

 

¿Se puede utilizar un transformador de tipo seco-VPI en exteriores?

Sí, siempre que la carcasa y la clase de protección se especifiquen correctamente. El devanado VPI en sí resiste la humedad y el polvo, pero el transformador completo debe entregarse con una carcasa adecuada (por ejemplo IP23 o superior con protección contra la intemperie) para instalación en exteriores. Confirme la clasificación IP y el diseño del gabinete con el fabricante para las condiciones de su sitio.

 

¿En qué clases de voltaje están disponibles los transformadores VPI?

Los transformadores de tipo seco-VPI se construyen más comúnmente para sistemas de distribución de clase de 10 kV y 35 kV, con clasificaciones típicamente desde 30 kVA hasta varios MVA. Son posibles clases de voltaje más altas, pero generalmente están diseñadas como unidades de resina fundida. Verifique el nivel de aislamiento (por ejemplo, LI 75 AC 28 para clase de 10 kV) según IEC 60076-11 o el código de red local.

 

Referencias

1. IEC 60076-11:2018 - Transformadores de potencia, Parte 11: Transformadores de tipo seco.
2. Transformadores de potencia IEC 60076-12 -, Parte 12: Guía de carga para transformadores de potencia de tipo seco-.
3. GB/T 10228-2015 - (Parámetros técnicos y requisitos para transformadores de potencia de tipo seco-).
4. GB 20052-2020 - (Valores mínimos permitidos de eficiencia energética y grados de eficiencia energética para transformadores de potencia).
5. Gama de productos de transformadores de tipo seco GNEE Electric -. gneeelectric.com/dry-tipo-transformador

Los estándares y cifras anteriores se verificaron con las fuentes citadas a la fecha de publicación. Si detecta un error, contáctenos para que podamos corregirlo.

 

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Descargo de responsabilidad: este artículo se proporciona para información general y no constituye un consejo de ingeniería ni una garantía del producto. Los datos técnicos reflejan los estándares y fuentes citados al momento de escribir este artículo; Confirme siempre las propiedades finales, los niveles de aislamiento y el cumplimiento de las especificaciones aplicables a su proyecto. Henan GNEE Electric Co., Ltd. no garantiza la exactitud de las referencias de terceros-.