Análisis de la disposición de transformadores de tensión constante no encapsulados en entornos interiores con alta ventilación y disipación de calor.

Debido a su seguridad y respeto al medio ambiente, los transformadores de bobinado seco se utilizan ampliamente en instalaciones de suministro y distribución eléctrica interiores, como edificios de gran altura y metros. Sin embargo, durante su funcionamiento, los transformadores de bobinado seco con resina epoxi suelen presentar problemas de vibración y ruido, causados ​​principalmente por el efecto magnetostrictivo del núcleo de hierro.

Mecanismo de magnetostricción
La magnetostricción es una característica inherente de las láminas de acero al silicio. Cuando el núcleo de hierro de un transformador de alta tensión de bobinado seco se energiza en un campo magnético alterno, el tamaño de la lámina de acero al silicio aumenta ligeramente en la dirección de las líneas del campo magnético y disminuye en la dirección perpendicular. Este cambio dimensional periódico provoca la vibración del núcleo de hierro. En condiciones normales de funcionamiento, la vibración del bobinado es mucho menor que la del núcleo; esta vibración se origina principalmente por el efecto magnetostrictivo del núcleo.

Impacto en el funcionamiento del equipo
La vibración causada por la magnetostricción, con una frecuencia fundamental que duplica la frecuencia de la red eléctrica, no solo genera contaminación acústica, sino que también puede provocar fallos mecánicos, como el aflojamiento del núcleo. Con el tiempo, la vibración prolongada puede aflojar el dispositivo de sujeción del núcleo, lo que agrava aún más la vibración y crea un círculo vicioso que afecta gravemente la vida útil y la fiabilidad operativa de los transformadores de tipo seco.

Medidas correctivas
Para abordar este problema, la vibración puede suprimirse optimizando la fuerza de sujeción del núcleo. Además, el relleno de las juntas del núcleo con materiales compuestos magnéticos blandos, flexibles y de alta permeabilidad puede reducir eficazmente las fugas magnéticas, mitigando así la vibración causada por la magnetostricción en su origen. Asimismo, el diagnóstico del estado del núcleo de los transformadores de tipo seco mediante la monitorización de la señal de vibración se ha convertido en una línea de investigación importante en la monitorización de su estado.