¿Cuáles son el aislamiento principal y el aislamiento longitudinal en un devanado?

El aislamiento principal de un devanado incluye componentes como el cilindro de papel, el cilindro de madera, el aislamiento del extremo del devanado y el aislamiento entre el anillo estático y el suelo. Estos elementos forman colectivamente el sistema de aislamiento primario del devanado.

El aislamiento longitudinal en el devanado comprende el aislamiento de la cubierta exterior del cable, la capa circular de devanado simple, el aislamiento entre el anillo estático y los segmentos de línea, y el aislamiento entre los segmentos de línea (capas). Estos componentes aislantes contribuyen al sistema de aislamiento longitudinal del devanado.

Cuando se utilizan conductores circulares para enrollar un devanado cilíndrico, es necesario utilizar un cilindro de aislamiento rígido para abordar los desafíos del procesamiento. Sin embargo, debido a la resistencia eléctrica relativamente baja del aislamiento de madera, los diseños de transformadores con voltajes superiores a 60 kV y capacidades superiores a 8000 kVA a menudo emplean devanados en estructuras de soporte. Esto implica envolver primero las capas de papel y luego encerrar el enrollamiento alrededor del cilindro de papel. En el caso de transformadores de potencia extremadamente grande, el devanado puede estar enrollado sobre un cilindro de cartón grueso.

Para los casos en los que el nivel de aislamiento del extremo del devanado es inferior al del primer extremo, se emplea un sistema de aislamiento graduado. En un sistema de aislamiento graduado, la distancia desde el primer extremo hasta el yugo de hierro es mayor que la del último extremo cuando el voltaje es alto. Las capas internas de un devanado tipo panqueque generalmente no utilizan aislamiento acolchado, ni refuerzan el aislamiento ni incluyen anillos estáticos y angulares. El uso de aislamiento graduado en los devanados de los transformadores de prueba de alto voltaje ayuda a la disipación del calor y reduce la capacitancia.

El aislamiento graduado ayuda a reducir el tamaño del devanado, simplificando la estructura, facilitando la fabricación y ahorrando materiales. Sin embargo, los transformadores que emplean aislamiento graduado generalmente se limitan a sistemas con un punto neutro puesto a tierra donde el voltaje es ≥126 kV.

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