Jiangshan Scotech Électrique Co., Ltd
Comment les transformateurs de puissance sont fabriqués au flux de travail de production complet
May 21, 2025
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Comment les transformateurs de puissance ont un impact sur notre vie quotidienne
Vous êtes-vous déjà demandé comment l'électricité des centrales éloignées atteint votre maison en toute sécurité? Ou comment des usines, des hôpitaux et des centres de données massifs restent alimentés 24/7 sans interruption? La réponse réside danstransformateurs de puissance.
Bien que les transformateurs de puissance ne soient pas visibles dans nos routines quotidiennes, ils sont essentiels à presque toutes les activités modernes qui repose sur l'électricité. Installée dans les systèmes de transmission et de distribution, les transformateurs de puissance garantissent que l'électricité générée aux centrales électriques atteint les maisons, les entreprises et les usines en toute sécurité et efficacement.
Qu'est-ce qu'un transformateur de puissance?
Un transformateur de puissance est un dispositif électrique haute tension conçu pour transférer l'énergie électrique entre deux circuits ou plus par l'induction électromagnétique. Il est principalement utilisé dans les réseaux de transmission pour intensifier (augmenter) ou démissionner (diminuer) les niveaux de tension, assurant une prestation efficace de puissance à longue distance avec une perte minimale.
Les transformateurs de puissance jouent un rôle essentiel dans le réseau électrique, les stations de génération de connexion, les sous-stations et les réseaux de distribution.
À l'intérieur du processus de fabrication du transformateur de puissance
Un transformateur de puissance se compose de quatre composants clés: les bobines, le cœur, l'isolation et le réservoir. Dans une usine bien organisée, ces pièces peuvent être produites simultanément lorsque le temps le permet. Une fois les composants individuels fabriqués, ils sont transportés vers la zone d'assemblage à l'aide de grues aériennes pour l'assemblage final. Avant l'assemblage, il est crucial de comprendre comment chaque composant est fabriqué et l'équipement requis pour sa production. Dans cet article, le fournisseur de transformateur Scotech vous emmènera à l'intérieur du processus de fabrication de transformateur de puissance - explorant la façon dont les composants principaux sont produits, assemblés pour répondre aux normes de performance internationales.
Enroulement des transformateurs de puissance
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L'enroulement est le composant fonctionnel central d'un transformateur de puissance - c'est là que la tension est transférée, intensifiée ou démissionné par induction électromagnétique. La qualité de l'enroulement, sa géométrie, son isolation et sa précision d'assemblage affectent directement les performances électriques du transformateur, les performances thermiques, la résistance diélectrique et la résistance mécanique. |
Il y a trois exigences importantes pour faire des enroulements: les enroulements doivent êtreblesser étroitement, les enroulements doivent êtreà manches étroitement, et les enroulements doivent êtrepressé.
Il s'agit d'empêcher les enroulements d'être facilement déformés, endommagés, perforés ou brûlés lorsqu'il y a un court-circuit externe et que le transformateur est soumis à un fort impact mécanique causé par le courant de court-circuit.
1. Enroulement de la bobine
Bien que de nombreux aspects du transformateur soient automatisés, l'enroulement manuel reste essentiel pour les transformateurs de puissance en raison de conceptions complexes, des besoins d'isolation personnalisés, de la flexibilité de production et du contrôle de la qualité en temps réel - tous les domaines où les compétences humaines surpassent les machines. Pour certains processus d'enroulement complexes, en particulier l'enroulement vertical, nous organisons des employés expérimentés avec près de 10 ans de technologie d'enroulement pour les fabriquer.
Enroulement horizontal
À ce stade, les conducteurs de cuivre ou d'aluminium sont précisément enroulés sur un mandrin en orientation horizontale. Cette méthode permet un meilleur contrôle des tensions, un alignement de couche et est idéal pour les enroulements haute tension. Les opérateurs qualifiés garantissent un placement d'isolation approprié et une géométrie sinueuse pour répondre aux spécifications de conception exactes.
Enroulement vertical
Il est principalement utilisé pour les bobines de transformateur à haute tension ou à grande capacité, en particulier au-dessus de 35 kV. Il offre une meilleure isolation, une meilleure résistance et un refroidissement, ce qui le rend idéal pour les structures de bobine de type disque dans les transformateurs de puissance
Équipement: Machine de roulement à tension haute hauteur, machine de soudage, tendeur
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| Enroulement horizontal | Enroulement vertical |
2. Coil Press
Après enroulement, les bobines sont placées dans une presse hydraulique pour compacter la structure. Cette étape garantit une liaison étroite, réduit les lacunes de l'air et améliore la résistance mécanique pour résister aux forces de court-circuit. La compression uniforme prend également en charge de meilleures performances diélectriques.
Équipement: Machine à appuyer sur la bobine
3. Séchage des bobines
Les bobines pressées sont ensuite transférées dans un four à vide ou à l'air chaud pour le séchage. Ce processus élimine l'humidité des matériaux d'isolation et des conducteurs, assurant une forte résistance à l'isolation et une fiabilité à long terme. Un séchage approprié est essentiel avant de passer à l'assemblage final
Équipement: Fournaise de séchage à l'aspirateur
Transformateurs de puissance noyau
Composition de base
Corps de base- Conducteur magnétique, en tôle d'acier en silicium
Attaches- Pinces, vis, ruban de liaison en verre, ruban et coussinets de liaison en acier, etc.
Pièces isolantes- Rouger l'isolation, le tube isolant et le coussin isolant, la feuille de mise à la terre et les coussinets, etc.
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1. Locatrice de pince supérieure 2. Pince de jouée supérieure 3. Arbre de levage de pince supérieure 4. Plaque de support 5. Clix de serrage à vis 6. Plaque de traction 7. bande de bandes époxy 8. Pince de joug inférieure 9. Tampon de base 10. Larmements de base 11. Sangle de serrage |
Cisaillement en tôle d'acier en silicium
Les Burrs sur les feuilles de base affecteront les performances à vide. Lorsque les Burrs sont plus grandes que 0. 03 mm, ils provoqueront des circuits courts qui se chevauchent entre les feuilles de base, augmentant les pertes de courant de Foucault. Les grandes terrifiants peuvent également réduire le coefficient de laminage, entraînant une diminution de la zone transversale nette du noyau dans la zone effective, une augmentation de la densité de flux magnétique, une augmentation des pertes et une augmentation du bruit. Burrs peut également endommager l'isolation et former des courants de Foucault entre les feuilles. Lorsque la densité de perte de courant de Foucault locale au point de court-circuit est trop grande, elle peut provoquer une surchauffe locale du noyau.
En ajustant précisément les paramètres du processus de cisaillement, en utilisant l'équipement déburorisant et en contrôlant la qualité des matériaux, les terrifiants générés par la ligne de cisaillement automatique lors du cisaillement du noyau peuvent être réduits efficacement, améliorant ainsi les performances et l'efficacité de production du transformateur.
Équipement: Ligne de cisaillement semi-automatique de ligne 400, ligne de cisaillement automatique.
Ligne de cisaillement de base
Feuille en acier en silicium semi-fini
Matière première de la feuille d'acier en silicium
Manuel vs strass de noyau de fer automatisé
Le processus d'empilement du noyau de fer est un processus qui nécessite la participation de nombreux travailleurs.
Un petit transformateur peut être empilé avec seulement deux travailleurs. Mais dans les grands transformateurs de puissance - généralement ceux au-dessus de 63 mVa ou avec des tensions supérieures à 220kV - le noyau de fer devient extrêmement grand et lourd. En conséquence, l'empilement de base et l'assemblage nécessitent souvent une équipe de 10 travailleurs qualifiés pour aligner, soulever et positionner manuellement chaque feuille laminée avec une haute précision.
Ce travail d'équipe assure des performances magnétiques, une stabilité mécanique et un contrôle des pertes, qui sont essentiels pour un fonctionnement à haute tension et à haute capacité.
Cependant, avec l'avancement de la technologie d'automatisation, les machines d'empilement de noyau automatisées sont de plus en plus utilisées dans la production de transformateurs de taille moyenne. Ces machines fournissent une précision et une efficacité plus élevées, garantissant un alignement précis des stratifications en acier en silicium, réduisant les erreurs humaines et accélérant considérablement la production. Malgré l'efficacité des systèmes automatisés, l'empilement manuel est toujours nécessaire pour que de très grands noyaux gérent la taille et la complexité.
Équipement: Table de laminage de base, machine à empiler automatique de noyau
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| Lambulation de noyau de fer manuel | Garniture automatisée du noyau de fer |
Réservoir d'huile de transformateurs de puissance
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Le réservoir d'huile est un composant critique d'un transformateur de puissance. Il encasse et protège le noyau et les enroulements, et contient l'huile de transformateur isolant et de refroidissement, qui dissipe la chaleur et améliore la résistance diélectrique. Un réservoir bien conçu garantit une protection mécanique, une intégrité d'étanchéité et des performances thermiques, impactant directement la durée de vie et la fiabilité du transformateur. |
Matériaux du réservoir d'huile
Généralement fabriqué à partir de plaques en acier doux ou d'acier ondulé, le réservoir doit être durable, résistant à la corrosion et capable de résister à la fois à la pression interne et aux conditions environnementales sévères. Les transformateurs à haute tension peuvent nécessiter des structures de réservoir renforcées et des revêtements spécialisés.
Processus de fabrication du réservoir d'huile
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Coupure de plaque d'acier Les machines de découpe de plasma ou de laser de haute précision sont utilisées pour couper des feuilles d'acier dans les dimensions requises pour le corps du réservoir et
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Fending (pliage) Les machines de pliage hydrauliques façonnent les plaques en parois latérales, des plaques de base et des pièces de renforcement. Cela garantit des ajustements serrés et des angles propres. |
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Soudage Le soudage manuel ou automatique (tel que le soudage MIG / TIG) assemble la structure du réservoir. Les soudeurs qualifiés garantissent des joints sans fuite et une forte résistance mécanique. |
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Polissage et finition de surface Les surfaces soudées sont polies pour éliminer les bavures, les scories et les articulations inégales, préparant la surface pour un traitement et un revêtement supplémentaires. |
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Peinture et revêtement Le réservoir est explosé, amorcé, puis recouvert de peinture anti-corrosive à l'aide de cabines de peinture en aérosol. Cela améliore la résistance aux environnements extérieurs durs. |
Équipement:Machine de coupe plasma / laser CNC, Machine de flexion hydraulique, Équipement de soudage MIG / TIG, Broyeur de surface / polisseur, Cabine de peinture à pulvérisation, Four à séchage industriel.
Isolation des transformateurs de puissance - Matériaux isolants solides
Les composants d'isolation sont cruciaux pour la sécurité et les performances des transformateurs de puissance. Ils isolent électriquement les pièces haute tension, empêchent les courts-circuits et aident à assurer la résistance diélectrique, la stabilité thermique et la fiabilité à long terme. Sans isolation de haute qualité, même une bobine parfaitement enroulée ou un noyau bien construit peut échouer prématurément.
Les parties d'isolation des transformateurs comprennent les parties d'isolation centrale, les pièces d'isolation de l'enroulement et les parties d'isolation corporelle. Bien que la fabrication de diverses formes de pièces d'isolation ait ses propres caractéristiques, leurs processus sont similaires. Ils sont principalement faits de papier d'isolation électrique et de carton électrique par le punch, la liaison, l'enroulement, le pressage chaud et le traitement mécanique (forage, fraisage, broyage). La méthode est également applicable à d'autres pièces d'isolation. Les barres de support, les coussinets et les parties en bois de plomb de l'enroulement et de la colonne centrale produites avec des matériaux en bois peuvent être traitées en fonction des dessins, sauf qu'ils doivent être séchés.
Les matériaux d'isolation solide comprennent:Moulage en carton, rideau de séjour du conduit d'huile, pièces moulées, attelle en carton, papier ondulé, ruban adhésif à points de lossification, tube en papier ondulé ...
Équipement:Presse hydraulique, machine à poinçonner, cisaillement, machine de cisaillement circulaire, machine à scie à bande, machine à biseau de bande en carton ...
Assemblage de parties actifs Transformers Power Transformers
Transformateur d'assemblage de partie active
1. Les bobines doivent être insérées étroitement et uniformément pour assurer la stabilité et les performances mécaniques.
2. Lorsque la bobine est insérée à mi-chemin, les espaceurs en carton et les bâtons de support doivent être ajustés. Appliquez l'adhésif aux bâtons pour le positionnement de l'entreprise.
3. Une certaine quantité de frottement d'insertion est nécessaire pour maintenir l'étanchéité.
4. Les bobines doivent rester concentriques pendant l'assemblage. Si des ajustements en carton sont nécessaires, ils doivent être effectués symétriquement.
5. Les entretoises de bobines intérieures et extérieures et les espaceurs de canaux d'huile doivent être correctement alignés, sans asymétrie évidente.
6. Déviation admissible: généralement à moins de 4 à 6 mm, ne dépassant pas 8 mm.
Processus d'assemblage du transformateur de puissance: Type à l'huile
1. Assemblage d'isolation de la partie active
La première étape se concentre sur la configuration de l'isolation de la partie active du transformateur, assurant la sécurité électrique et l'intégrité structurelle.
2. Assemblage d'enroulement de la partie active
Au cours de cette phase, les enroulements sont installés précisément pour maintenir l'alignement et l'espacement. Des soins particuliers sont pris pour obtenir des enroulements serrés.
3. Processus de séchage de la partie active
La pièce active assemblée subit un séchage sous vide pour éliminer l'humidité interne, assurant une fiabilité à long terme de l'isolation.
4. Assemblage final dans le réservoir
Après séchage, la partie active est placée dans le réservoir du transformateur et scellée pour l'assemblage final.
| Retirer le joug supérieur | Assemblage de la bobine et du noyau | Séchage actif de partie | Assemblage dans le réservoir |
Assemblage final des transformateurs de puissance
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Processus de séchage de la partie active La partie active est séchée sous vide dans une chambre de séchage pour éliminer l'humidité interne et améliorer les performances de l'isolation. Après séchage, la résistance à l'isolation et les tests diélectriques inter-tour sont effectués. |
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Ensemble de réservoirs et installation d'accessoires La pièce active séchée est placée dans le réservoir du transformateur et fixée avec des luminaires de positionnement. Des accessoires tels que des radiateurs, des conservateurs d'huile, des bagues, des vannes de décharge de pression, des contrôleurs de température et des changeurs de robinet sont installés. |
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Remplissage d'huile et scellage L'huile de transformateur dégazée et filtrée est remplie sous vide pour assurer une saturation complète et éliminer les bulles d'air. Après remplissage, le réservoir est scellé et testé sous pression pour confirmer l'étanchéité à l'air. |
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Test final et acceptation d'usine Les tests électriques comprennent une série de tests conventionnels tels que le rapport de virages, la résistance à l'enroulement, la résistance à l'isolation, le rapport de tension et le test du groupe vecteur. Il y a aussi des tests de trait de l'impulsion de foudre à ondes complètes, des tests de tenue d'impulsion de foudre à ondes hachés, des tests de décharge partielle ... Type de types pour assurer la conformité aux normes. |
Cet article ne présente que brièvement le processus de production des transformateurs. Dans le processus de production réel des transformateurs, il est beaucoup plus compliqué que décrit dans l'article. Les processus de production de différents types de transformateurs et transformateurs de différentes capacités sont différents. Cela nécessite la coopération des ingénieurs, des travailleurs, des inspecteurs de qualité et des gestionnaires pour produire un transformateur qui répond aux normes internationales.
ÀScotech, comme L'un des fabricants de transformateurs de puissance expérimentés, nous apportons plus de 25 ans d'expertise dans la fabrication des transformateurs, les solutions de métallurgie et les projets de sous-station clé en main. Soutenu par un historique éprouvé et des certifications, notamment ISO9001, ISO14001 et OHSAS18001, Scotech est fier d'être un partenaire de confiance dans l'industrie mondiale de l'énergie.
Nos grands transformateurs de puissance ont réussi à passer des tests de type KEMA et CESI, reflétant notre engagement envers les normes internationales de performance et de sécurité. De l'inspection des matières premières aux tests finaux, chaque étape est soutenue par des systèmes avancés et un contrôle qualité rigoureux.
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