En oversigt over VPI tør type transformer

Oct 20, 2025

Læg en besked

 

20251020092442393177

 

 
I. Hvad er VPI transformere
 

 

Vakuumtrykimprægnerede (VPI) transformatorer er vakuumtrykimprægnerede med en høj-temperatur polyesterlak, er designet til at opfylde de fleste kommercielle og industrielle applikationer, samtidig med at de giver fremragende mekanisk og-kortslutningsstyrke, ingen fare for brand eller eksplosion og ingen væsker til at lække. De kræver nøje overvejelse af deres miljømæssige og økonomiske løsninger, da de minimerer brandfare på grund af lavt brændbart indhold, reducerer risikoen for miljøforurening, sikrer stabil drift under lave og ugunstige atmosfæriske forhold og øger brandsikkerheden. Vores VPI-transformere bruger NOMEX-isoleringsmateriale for at muliggøre fremragende dielektriske egenskaber og varmemodstand mellem elektriske viklinger, hvilket reducerer spændingsspændingen og forbedrer den overordnede sikkerhed og modstandsdygtighed over for oversvømmelse. Uanset anvendelse i skoler, hospitaler, industrianlæg eller kommercielle bygninger, kan VPI tør-transformatorer levere stabile og økonomiske strømløsninger med fremragende design og materialekvalitet, der passer til enhver sikker og krævende anvendelse, hvilket gør dem til pålidelige strømløsninger, der tilbyder uovertruffen ydeevne og bæredygtighed.

 

 

 

 

 

II. Konstruktion

 

 

20251020093145395177

 

 
 

III. Fremstilling

Indhegning

 

 

Huset til VPI-transformatoren- er fremstillet af stålplade af høj kvalitet med aftagelige paneler både foran og bagpå for at give nem adgang til kernen og spolerne til vedligeholdelse eller inspektion. Den er udstyret med ventilerede åbninger, der opfylder NEMA, IEEE og andre påkrævede standarder for at sikre effektiv luftcirkulation. Designet integrerer også funktioner til løft, rulning og udskridning, hvilket gør det lettere at flytte under installation og vedligeholdelse.

Ydersiden er belagt med en elektrostatisk pulverfinish ved hjælp af UL-godkendt udendørs-polyurethanmaling, som giver fremragende korrosionsbestandighed og holdbarhed. Til indendørs brug opfylder kabinettet NEMA 1, kategori "C" standarder. Alle overflader renses for urenheder inden maling, og standardfarven er ANSI 61 (lys grå). Hvis der er behov for yderligere beskyttelse mod miljøfaktorer til udendørs installationer, er valgfrie kabinetter, der opfylder NEMA 3R- eller NEMA 4-standarder, tilgængelige.

20251020094312398177

20251020094313399177

Kerne

 

 

Kernen i VPI tør-transformatoren er lavet af høj-kvalitet, ikke-aldrende siliciumstål, optimeret til at opnå maksimal magnetisk permeabilitet. Den bruger kold-, kornorienterede-lamineringer, som reducerer energispild og muliggør effektiv drift under mætningsniveauer. Disse lamineringer er omhyggeligt fremstillet for at eliminere grater og mellemrum, hvilket sikrer en tæt pasform, der forbedrer ydeevnen. Kernen har en robust spændestruktur, der fordeler trykket jævnt, hvilket giver stabilitet og støtte til spolenheden. Afhængigt af projektets krav kan den konstrueres med enten en standard butt-lap-samling eller en geringskonfiguration. Hver enhed er udstyret med vibrationsdæmpende-puder, der effektivt isolerer kernen fra eksterne forstyrrelser, hvilket yderligere stabiliserer driften. For at beskytte mod miljøfaktorer er kernen belagt med en beskyttende lak, hvilket sikrer lang levetid og modstandsdygtighed under forskellige driftsforhold.

20251020095030408177

20251020095031409177

Vinding

 

 

Vindingerne af VPI-transformatorer- af tør type er skræddersyet til spændingsklasser og kapacitetskrav. Til lav-spændingsoperationer (LV) (under 2.400 volt) anvender de typisk fler-leder-tønde- eller arklederstrukturer. Dette valg er omkostningseffektivt- til mellemstore til små kVA-scenarier, da de nuværende niveauer og aksiale kortslutningskræfter i sådanne applikationer er relativt beskedne. Til scenarier med høj-spænding (HV) (2.400 volt eller højere), er design som enkelt-tønde, fler-tønde eller diskkonstruktioner mere almindeligt anvendt. I godt-ventilerede tørre-spoler er runde, ovale eller rektangulære design typiske for applikationer omkring 2.000 kVA. Men for transformere med en kapacitet på over 2.000 kVA foretrækkes rundviklinger generelt, medmindre specifikke forhold (såsom dimensionsbegrænsninger) kræver en anden tilgang. Disse isolerede spolesamlinger skal bestå alle standardtest, inklusive impulstest udført før spoleindkapsling. Derudover tillader vakuumtrykimprægneringsprocessen harpiksen at trænge helt ind i viklingerne, hvilket øger isoleringsydelsen og den mekaniske styrke, hvilket igen sikrer pålidelig drift under forskellige forhold.

20251020095032411177

20251020095031410177

 

 

IV. Anvendelse

 

20251020100124418177

1. Industriel fremstilling

Driver udstyr på fabrikker (biler, maskiner, kemikalier osv.), velegnet til mellemstore-til-små kVA-belastninger. Det modstår kortslutningsinterferens, modstår støv- og temperatursvingninger og forhindrer produktionsstop forårsaget af udstyrsfejl.

20251020100153419177

2. Kommercielle og offentlige rum

Anvendes i indkøbscentre, hoteller, hospitaler og skoler. Det har ingen brandfarlig olie eller brandfare og understøtter stabilt kritiske belastninger som belysning, HVAC-systemer og medicinsk udstyr (f.eks. ICU-enheder).

20251020100229420177

3. Transportknudepunkter

Betjener lufthavne, undergrundsbaner og-højhastighedstogstationer. Den tilpasser sig belastningsudsving under maksimal passagerstrøm, modstår støv og fugt og sikrer kontinuerlig strøm til bagagesystemer, signaludstyr og passagerfaciliteter.

20251020100259421177

4. Vedvarende energisystemer

Parret med fotovoltaiske (PV) anlæg og vindmølleparker bruger den NEMA 3R/4 udendørs kabinetter til at modstå regn, sne og UV-stråling til spændingsstigning-og netforbindelse. Den er også kompatibel med opladning-afladningseffektkonvertering i energilagringssystemer.

20251020100332422177

5. Særlige barske miljøer

Anvendes i kystområder (saltspray-korrosions-bestandig), miner (støv- og fugt-tætte) og kølekædelagre (lav-temperaturbestandig). Det bevarer ydeevnen gennem specielle belægninger og isoleringsdesign.

20251020100333423177

6. Kommunal Infrastruktur

Integreret i bolig- og nabolagstransformatorstationer opfylder den NEMA 1 indendørs standarder, har ingen lækagerisiko og kan installeres tæt på boligområder for at forbedre sikkerheden ved bystrømdistribution.

V. Afsløring af VPI-processen: Kunsten at fremstille i stabile trin

VPI-processen er langt fra en simpel "iblødning"; det er en fysisk proces afsluttet under præcis kontrol, hovedsageligt bestående af følgende nøgletrin:

 

1. For-bagning og tørring: Først placeres de samlede transformerviklinger i en ovn og bages i lang tid under vakuum og varmeforhold. Formålet med dette trin er grundigt at fjerne al fugt og flygtige stoffer, der er blevet absorberet i isoleringsmaterialerne (såsom papir, klud, film) og i hullerne i viklingerne, for at forberede den efterfølgende imprægnering.

 

2. Vakuumimprægnering: De fuldt tørrede viklinger overføres til en stor, forseglbar VPI behandlingstank. Derefter aktiveres et kraftigt vakuumsystem for at trække tanken til højvakuumtilstand. Under højvakuum bliver den resterende luft og sporfugt inde i viklingerne tvangsudtrukket, hvilket skaber en "negativ tryk"-tilstand i mikro-spalterne, hvilket i høj grad fremmer den efterfølgende gennemtrængning af isolerende lak.

 

3. Maling og tryksætning: Efter at have holdt et vakuum eller frigivet det, sprøjtes specialbehandlet isolerende maling (normalt epoxyharpiks, polyesterharpiks eller silikoneharpiks), der er blevet for-afgasset, ind i tanken, indtil den nedsænker vindingerne fuldstændigt. Derefter kommer kernetrinet i processen -, hvor der påføres flere atmosfærer med positivt tryk (såsom 3 til 6 atmosfærer) på tanken. Dette tryk tvinger den isolerende maling til at blive presset ind i og udfylde hvert eneste lille hul, der tidligere var optaget af luft, hvilket opnår dyb og grundig imprægnering.

 

4. Dypning og hærdning: Efter imprægneringen er gennemført, drænes den overskydende isoleringslak af, og viklingerne tages ud og dryppes med lak på en bestemt arbejdsstation for at sikre en ensartet overflade. Til sidst sendes viklingerne ind i hærdeovnen og opvarmes i henhold til en strengt indstillet temperatur-tidskurve. Under denne proces gennemgår den isolerende lak en polymerisationsreaktion, der omdannes fra en flydende til en fast tilstand, og i sidste ende hærder hele viklingen til en klippefast -isolerende enhed.

 

 

 

 

VI. Fordele ved VPI Transformers

 

 

 

Vacuum Pressure Imprægnering (VPI) processen forbedrer fundamentalt transformerens ydeevne og pålidelighed. Dens kernefordele kan opsummeres i følgende seks punkter:

 

 

1. Overlegen elektrisk isoleringsydelse

VPI-processen tvinger isolerende harpiks ind i hvert mikroskopisk hulrum i viklingsisoleringen under vakuum og tryk. Dette eliminerer grundårsagen til interne partielle udladninger, hvilket øger isoleringssystemets dielektriske styrke og levetid betydeligt, hvilket gør det muligt for transformeren at modstå højere elektrisk stress og forskellige overspændingsimpulser.

 

2. Enestående miljømæssig modstand og beskyttelse

Processen skaber et tæt, komplet harpiksindkapslingslag, der effektivt blokerer fugt, saltspray, støv, kemiske forureninger og skimmelsvamp. Dette gør VPI-transformere særligt velegnede til barske miljøer som dem med høj luftfugtighed, høj forurening og kystområder (f.eks. offshore vindkraft, kemiske anlæg, minedrift), hvor de udviser enestående stabilitet.

 

3. Forbedret termisk styring og varmeafledning

Den termiske ledningsevne af imprægneringsharpiksen er langt overlegen i forhold til den luft, den erstatter. Ved at fylde hulrummene skaber harpiksen overlegne varmeledningsbaner inde i viklingen, hvilket gør det muligt at overføre varme mere effektivt til de eksterne køleflader. Dette reducerer ikke kun driftstemperaturerne, men muliggør også højere lastekapacitet eller et mere kompakt design.

 

 

4. Robust mekanisk struktur og kortslutningsmodstandsevne.-

Efter imprægnering og hærdning størknes viklingerne, isoleringsmaterialerne og harpiksen til et enkelt, stift fast stof. Denne struktur giver viklingerne enorm mekanisk styrke, hvilket gør dem i stand til at modstå kraftige elektromagnetiske kræfter (f.eks. kortslutningsstrømme), kraftige vibrationer og hyppige termiske cyklusser, hvilket i høj grad forbedrer udstyrets mekaniske stabilitet og kortslutningsmodstand.

 

 

5. Forlænget levetid og høj pålidelighed

Ved at kombinere fremragende elektriske, mekaniske og anti-ældningsegenskaber bremses ældningsprocessen af ​​de interne isoleringsmaterialer i VPI-transformatorer betydeligt. Dette udmønter sig direkte i en længere designlevetid, lavere fejlfrekvenser og højere driftssikkerhed, hvilket gør dem ideelle til kritiske applikationer med strenge krav til strømforsyningskontinuitet (f.eks. datacentre, jernbanetransport).

 

 

6. Optimerede samlede ejeromkostninger (TCO)

Selvom de oprindelige produktionsomkostninger for en VPI-transformator kan være højere, betyder dens overlegne pålidelighed betydeligt reducerede udgifter i forbindelse med reparationer, udfald og komponentudskiftninger over hele dens levetid. I det lange løb resulterer dens højere driftseffektivitet og minimale vedligeholdelseskrav i en mere fordelagtig Total Cost of Ownership.

 

 

 

 

 

 

VII. Funktioner af SCOTECH VPI tør type transformer

 

 

I. Standardfunktioner

1. Overholdelse: Opfylder GB, IEC, CSA, ANSI/IEEE, UL og NEMA standarder for at sikre universalitet og sikkerhed.

2. Spændingsydelse:​

  • Maksimal spændingskapacitet: 35kV
  • Lav-spændingsoutput: Tilgængelige konfigurationer såsom 0,208, 0,24, 0,48, 2,4 og 4,16kV​
  • Grundlæggende isoleringsniveau: Op til 125 kV (testet), hvilket sikrer høje isoleringsstandarder (en kernefordel ved VPI-processen)​

3. Effektområde: op til 20MVA, velegnet til forskellige anvendelsesscenarier

4. Frekvenskompatibilitet: Understøtter 50Hz eller 60Hz

5. Isolering & viklinger:​

  • Isoleringssystem: 220 graders høj-temperaturisoleringssystem (VPI-processen øger isoleringsstabiliteten)​
  • Oprulningsmaterialer: Aluminium eller kobber muligheder; Muligheder for opvikling af temperaturstigning: 80 grader, 115 grader, 150 grader
  • Trykdesign: ±5 % tryk på høj-spændingssiden (HT), med hvert trin på 2,5 % (realiseret via frakoblede-kredsløbshaner/kontakter)​

6. Struktur & Beskyttelse:​

  • Indkapslingsmuligheder: NEMA Type 1, 12, 3R, 4 og 4X, med tilpassede IP-klassificeringer skræddersyet til specifikke behov; NEMA 1-klassificerede kabinetter understøtter indendørs ventilation til køling
  • Belægning: Holdbar ANSI 61 maling for korrosionsbestandighed
  • Hjælpedesign: Inkluderer løfteudstyr, aftagelige paneler (for nem vedligeholdelse) og base-monterede vibrationsisoleringspuder (reducerer støj og slid)​

7. Sikkerhed og identifikation:​

  • Jordingssystem: Udstyret med ANSI-standardjordingspuder og kernestropper​
  • Identifikation: Har navneskilte med parametre og ledningsdiagrammer for nem reference
  • Seismisk modstand: OSHPD-certificering for jordskælvs-udsatte områder

8. Overvågning & Opsigelse:​

  • Opviklingstemperaturindikator (med rangeringsboks)​
  • Kabelendeboks/buskanalafslutning

9. Viklede forbindelsesgrupper: Understøtter Dyn 11, Dyn1, Ddo, Dyn5 eller efter kundens krav.​

 

II. Valgfri funktioner og tilbehør

1. Varmeafledningsforbedring: Ventilatorer til 133 % FA kVA-klassificering; fremtidige blæserledninger og kontrolopgraderingsbestemmelser

2. Tilslutning og beskyttelse:​

  • Fuld-kobberjordbus
  • Påvirkningsindikator: En mekanisk enhed til overvågning af udstyrsstatus og vedligeholdelsesbehov
  • Polyurethanovertræk til langvarig-korrosionsbeskyttelse​
  • Afskærmede ventilationsåbninger

3. Kontrol & overvågning:​

  • Fjernbetjening og automatisk kontrolpanel: Integreret med RTCC og AVR for forbedret automatisering
  • Rumvarmere og matchende termostater
  • Temperaturmonitor/ventilatorstyring

4. Struktur og komponenter:​

  • Hængslede paneler og nedslagne kabinetter
  • Elektrostatisk skjold
  • Flex ledninger
  • Ensrettede ruller
  • Fra-kredsløbsafbryder​

5. Særlige komponenter: Reaktorer, vand-kølede reaktorer, afledere; understøtter tilpasning til specielle applikationsscenarier.

 

 

 

 

VIII. Prøve

 

Rutineprøver

  • Måling af viklingsmodstand:Kontrollerer for korrekt ledningsevne og forbindelser.
  • Verifikation af spændingsforhold og faseforskydning:Bekræfter korrekt drejningsforhold og vektorgruppe.
  • Måling af kort-kredsløbsimpedans og belastningstab:Bestemmer nøgleparametre for belastningsydelse.
  • Polaritets- og faseforholdskontrol:Sikrer korrekte viklingsforbindelser.
  • Intet-belastningstab og strømmåling:Evaluerer kerneydelse ved 90 % og 110 % af nominel spænding.
  • Påført spændingsmodstandstest:Verificerer hovedisoleringsstyrken mellem viklinger og jord.
  • Induceret spændingsmodstandstest:Kontrollerer inter-drejnings- og lagisoleringsintegritet.

Typeprøver

  • Temperaturstigningstest:Validerer transformatorens evne til at aflede varme under fuld belastning.
  • Måling af lydniveau:Måler kerne- og viklingsstøjen under drift.
  • Kort-kredsløbsmodstandstest:Demonstrerer mekanisk og termisk styrke mod eksterne kortslutninger.-
  • Lynimpulstest:Verificerer viklingens evne til at modstå høje-spændingsstigninger.

Særlige tests

  • Måling af delvis udledning:Detekterer og kvantificerer interne isoleringsfejl.
  • Tilbehør funktionstest:Sikrer korrekt drift af køleventilatorer, temperaturregulatorer mv.

20251020102156427177

20251020102157428177

 

 

 

IX. Nøglefaktorer for valg af en VPI-tør-typetransformer

1. Isoleringssystem & Imprægneringskvalitet

  • VPI proces:Transformatoren er imprægneret med en klasse H (typisk silikone eller epoxy) isolerende lak under vakuum og tryk. Dette sikrer fuldstændig gennemtrængning, fjerner luftlommer og skaber en fugtbestandig-, forseglet vikling.
  • Isoleringsklasse:Standard VPI transformere er klasse F (155 grader), men bruger klasse H (180 grader) materialer. Dette giver en betydelig termisk margin, hvilket øger levetiden og overbelastningskapaciteten.
  • Miljøbeskyttelse:VPI-forseglingen giver fremragende beskyttelse mod fugt, kemikalier, støv og saltspray, hvilket gør den ideel til barske industrielle, marine- eller kystnære applikationer (typisk klassificeret IP20-IP23 standard, med kapslinger op til IP56).

2. Termisk ydeevne og køling

  • Temperaturstigning:Vælg temperaturstigningen baseret på applikationens belastningsprofil. En lavere temperaturstigning (f.eks. 80 grader eller 115 grader) indikerer en større kerne og leder, der giver højere effektivitet og længere levetid, ideel til vedvarende tunge belastninger.
  • Afkølingsmetode:Standard er AN (luft naturlig). For højere klassifikationer eller trange rum kan AF (luftdrevet) med ventilatorer specificeres for at øge kapaciteten, men dette tilføjer kompleksitet og en afhængighed af ventilatorsystemet.
  • Overbelastningsevne:Det robuste klasse H-isoleringssystem giver mulighed for bedre-overbelastningsydelse på kort sigt sammenlignet med ikke-imprægnerede eller harpiksstøbte-transformatorer.

3. Elektrisk ydeevne og robusthed

  • Impulsniveau (BIL):VPI-processen resulterer i en meget ensartet isoleringsvæg. Sørg for, at Basic Impulse Level (BIL) er tilstrækkeligt til dit systems overspændings- og lynaflederklassificering.
  • Kortslutningsmodstand-:Bekræft, at transformeren er designet og type{0}}testet til at modstå de mekaniske og termiske belastninger fra en fejlstrøm i den varighed, der er specificeret af dit systembeskyttelse.
  • Harmonisk håndtering:Angiv enK-faktorellerHarmonisk afdæmpendedesign med passende dimensionerede neutrale ledere og muligvis reduceret fluxtæthed i kernen.

4. Effektivitet og tab

  • Intet-belastningstab (kernetab):Et fast tab afhængig af kernemateriale og design. Lavt -belastningstab er kritisk for applikationer, hvor transformatoren er under strøm 24/7.
  • Belastningstab (kobbertab):Et variabelt tab afhængig af viklingsmodstand. Lavere belastningstab er vigtigt for applikationer med konstant høj belastning.
  • Energieffektivitetsstandarder:Vælg en transformer, der opfylder eller overgår relevante regionale effektivitetsstandarder (f.eks. DOE 2016, NRCan, EU Ecodesign).

5. Miljø- og sikkerhedshensyn

  • Brandsikkerhed:En primær fordel. VPI-transformatorer bruger ingen brændbare væsker, hvilket gør dem sikre til installation inde i bygninger, tæt på belastninger, i-højhuse og i tunneler med minimal brandrisiko.
  • Miljøpåvirkning:Ingen olie betyder ingen risiko for jord- eller vandforurening. De er også fuldt genanvendelige ved slutningen-af-livet.
  • Lydniveau:Kontroller, at lydniveauet (dB(A)) opfylder kravene til installationsstedet (f.eks. kontorbygninger, hospitaler).

6. Fysiske & installationsfaktorer

  • Størrelse og vægt:VPI-transformere er generelt mere kompakte og lettere end støbeharpikstransformatorer af samme klassificering, hvilket letter installationen og sparer plads.
  • Indkapslingstype:Vælg Ingress Protection (IP)-koden baseret på miljøet. Mulighederne spænder fra åben (IP00) til indbygget-koblingsudstyr til fuldstændig lukket (IP54) til udendørs eller barske industriområder.
  • Forbindelser:Sørg for, at terminalarrangementet (f.eks. front-adgang, kabelboksstørrelse) passer til dine kabler.

7. Pålidelighed, standarder og service

  • Producentens omdømme og garanti:Vælg en producent med en dokumenteret track record og en stærk garanti.
  • Overholdelse af standarder:Transformatoren skal være designet og testet i overensstemmelse med internationale standarder (f.eks. IEEE C57.12.01, IEC 60076).
  • Service og support:Overvej tilgængeligheden af ​​teknisk support, reservedele og-eftersalgsservice.

 

Send forespørgsel