2024-05-24
La desmagnetización de los transformadores, aunque menos típica que otros problemas de transformadores, plantea amenazas importantes a la integridad funcional y la eficacia de los sistemas de energía. Por lo tanto, comprender las causas fundamentales de la desmagnetización del transformador es esencial para aplicar métodos eficientes de monitoreo y mantenimiento.
Puntos clave
– Causas primarias de la desmagnetización del transformador.
– Efectos de la desmagnetización sobre el rendimiento del transformador.
– Métodos para detectar la desmagnetización del transformador.
– Técnicas de remagnetización de transformadores.
– Medidas preventivas para evitar la desmagnetización.
El núcleo de un transformador generalmente se construye con materiales que muestran propiedades magnéticas, como el acero al silicio , que son necesarios para la transformación de la energía eléctrica. La desmagnetización tiene lugar cuando estas propiedades magnéticas se deterioran o alteran. Las razones clave para la desmagnetización del transformador incluyen:
Razones | Descripción |
Predisposición a la CD | Una polarización de CC ocurre cuando una corriente directa se infiltra en un sistema de CA, lo que lleva a la saturación del núcleo del transformador. Esta condición no sólo minimiza la construcción magnética del núcleo sino que también puede cambiar permanentemente su estado de magnetización. |
Fallas Eléctricas | Los cortocircuitos y otras fallas eléctricas pueden crear un flujo de corriente extremo con el transformador. Tales eventos pueden producir calor y crear campos magnéticos lo suficientemente sólidos como para desmagnetizar parcialmente el núcleo. |
Estrés y ansiedad geométricos | El daño físico o la contorsión del núcleo del transformador, a menudo debido a tensión y ansiedad mecánicas o a una mala manipulación, pueden interrumpir el posicionamiento de los dominios magnéticos y provocar la desmagnetización. |
Área magnética exterior | Los campos electromagnéticos externos sólidos, ya sea provenientes de equipos eléctricos cercanos o de perturbaciones geomagnéticas transitorias, pueden generar campos electromagnéticos opuestos en el núcleo de un transformador, afectando así su magnetización. |
Envejecimiento Térmico | Demasiados niveles de temperatura en el tiempo pueden crear una degradación térmica del producto principal. Este deterioro no sólo reduce las fugas del núcleo en la estructura, sino que también puede provocar una pérdida de magnetización. |
Cada uno de estos factores puede contribuir individual o colectivamente al fenómeno de la desmagnetización del transformador. Un monitoreo eficiente y medidas de precaución son vitales para minimizar estos riesgos y garantizar la larga vida útil y el rendimiento de los transformadores.
Descubrir la desmagnetización del transformador es importante para mantener un rendimiento confiable y evitar costosos tiempos de inactividad. Se pueden utilizar varias técnicas para identificar con precisión este problema. Ellos son:
Al determinar la corriente de excitación necesaria para alcanzar un nivel de voltaje detallado durante las pruebas, se pueden determinar anomalías que muestren desmagnetización. Una corriente de excitación superior a la normal es un fuerte signo de problemas de desmagnetización.
En el núcleo de un transformador desmagnetizado, el flujo recurrente hace que el núcleo se sature asimétricamente cuando se utiliza un voltaje giratorio. Observar esta curvatura en la curva de magnetización puede exponer la existencia de desmagnetización.
Después de aplicar voltaje de CC a los devanados del transformador, el núcleo se magnetiza. Deshacerse del voltaje crea un voltaje de recuperación que aparece, que es simétrico al grado de magnetización. Contrastar el voltaje de curación con los valores comprendidos ayuda a determinar si existe desmagnetización.
Observar el bucle de histéresis del material del núcleo del transformador permite comprender su estado magnético. Las distorsiones en la laguna jurídica pueden resaltar los efectos de desmagnetización y ayudar a medir la gravedad de la afección.
Esta estrategia reconoce modificaciones en el núcleo del transformador aplicando una variedad de regularidades a su devanado. Las variaciones en la acción pueden señalar posibles problemas de desmagnetización.
Métodos | Principio | Indicador de truco |
Medición de la corriente de excitación | Incrementa la corriente de excitación necesaria para un cierto nivel de voltaje. | Corriente de excitación mayor que la normal |
Descubrimiento de la saturación desigual | Observe el comportamiento de saturación torcido del núcleo. | Asimetría en el contorno de magnetización. |
Método de voltaje curativo | Examina el voltaje de curación después de deshacerse del voltaje de CC. | Tensión de recuperación inferior a la prevista |
Análisis del bucle de histéresis | Examina las distorsiones en el bucle de histéresis del núcleo. | Distorsiones sustanciales por lagunas |
Evaluación de acciones de regularidad | Applies a series of regularities to winding and evaluates action | Inconsistencies in anticipated frequency response |
Re-magnetizing transformers is an important procedure to restore their ideal efficiency by adhering to demagnetization. This condition can develop as a result of numerous disruptions like DC currents, lightning strikes, or functional faults. The methods entailed in re-magnetizing transformers have to be diligently related to guarantee the transformer returns to its full practical capacity without sustaining additional damage.
One usual approach to re-magnetize a transformer includes the application of rotating existing (AC) flux. This strategy utilizes a controlled boost of a/c existing to generate a magnetic field within the core, gradually straightening the magnetic domains. It’s critical to regulate the voltage and frequency throughout this procedure to prevent excessive currents that might lead to overheating or additional tension on the transformer’s winding.
Another method is direct current (DC) injection, where a DC resource is used straight to the transformer windings. The DC assists in establishing the magnetic domain names in the proper orientation. The quantity of current and the duration of the application are important factors that need cautious calibration based on the dimension and kind of the transformer to avoid core saturation or various other unfavorable impacts.
Making use of exterior magnets is a much less common but effective technique for re-magnetizing smaller transformers. Solid permanent magnets are placed near the transformer core, causing a magnetic area that can aid realign the transformer’s magnetic domain names. This technique is typically scheduled for specific circumstances where typical re-magnetization techniques may not be viable.
In particular instances, carrying out a collection of demagnetization cycles can help in re-magnetizing a transformer. This procedure includes using an air conditioner current that progressively reduces in amplitude. Each cycle is developed to decrease recurring magnetism incrementally until the core is counteracted, after which an appropriate re-magnetization method is put in to bring back the core’s magnetic properties.
Implementing these strategies calls for accurate control and keeping an eye on to ensure performance and to prevent triggering additional damage to the transformer. The selection of method depends on the certain attributes of the transformer and the nature of the demagnetization that has occurred. Each strategy has its advantages and limitations, and typically, a mix of these methods is utilized to achieve the best results.
Demagnetization of transformers can bring about substantial performance issues, making it vital to take on safety nets to maintain the honesty and efficiency of these essential parts in the power distribution network. Focusing on transformer demagnetization avoidance not only boosts the long life of the transformers but also ensures their functional integrity.
Routine maintenance is critical in stopping demagnetization. It consists of routine inspections and screening to recognize any type of prospective concerns that might bring about demagnetization early. Executing a regular maintenance timetable assists in keeping an eye on the transformer’s condition and guaranteeing that it runs within the specified parameters.
Mounting safety gadgets is necessary to secure transformers from external aspects that can create demagnetization. Surge protectors, for instance, avoid high voltage spikes that may demagnetize the core. In the following table, we highlight some generally utilized safety tools:
Tools | Feature | Influence On Demagnetization Avoidance |
Surge Protectors | Blocks or draws away high voltage spikes | High |
Harmonic Filters | Reduces power system harmonics | Medium |
Magnetic Circuit Breakers | Disconnects power in case of overload | Medium |
Enhancing transformer layout and choosing the appropriate materials play a substantial role in minimizing the danger of demagnetization. Using premium magnetic cores and durable insulation materials can dramatically lower sensitivity to magnetic tensions and environmental variables that add to demagnetization.
Regulating the operational conditions to avoid situations that can cause transformer demagnetization is vital. This consists of tracking and managing tons of currents and avoiding long-term operations under severe problems. It is necessary to ensure that transformers do not operate past their design specs, such as voltage and current scores.
Training employees on the risks connected with demagnetization and the importance of safety nets is vital. Recognition and understanding of how demagnetization impacts transformer performance and the associated threats help in promoting methods that prevent such concerns.
By implementing these preventative measures, it is feasible to dramatically minimize the threat of transformer demagnetization and ensure the effective and reliable performance of transformers in the power circulation network.
1. What are the primary causes of transformer demagnetization?
The primary causes of transformer demagnetization include DC Bias, Electrical Faults, Geometric Stress, External Magnetic Fields, and Thermal Aging.
2. What are the effects of demagnetization on transformer performance?
La desmagnetización en los transformadores puede provocar varios efectos adversos en su rendimiento, incluido un aumento de las pérdidas en el núcleo, degradación de la regulación de voltaje, aumento del ruido y vibraciones audibles, problemas térmicos y respuesta dinámica comprometida a las perturbaciones del sistema.
3. ¿Cuáles son los métodos para detectar la desmagnetización del transformador?
Los métodos para detectar la desmagnetización del transformador incluyen la medición de la corriente de excitación, la detección de saturación asimétrica, el método de voltaje de recuperación, el análisis del bucle de histéresis y el análisis de respuesta de frecuencia (FRA).
4. ¿Cuáles son las técnicas para remagnetizar transformadores?
Las técnicas para remagnetizar transformadores incluyen la aplicación de flujo de CA, inyección de corriente continua, utilización de imanes externos y ciclos de desmagnetización.
5. ¿Cuáles son las medidas preventivas para evitar la desmagnetización de los transformadores?
Las medidas preventivas para evitar la desmagnetización de los transformadores incluyen rutinas regulares de mantenimiento y prueba, uso de dispositivos de protección, diseño optimizado del transformador y selección de materiales, control de las condiciones operativas y capacitación y concientización.