in collaborazione con SAVE News

Gli isolatori passanti dei trasformatori possono fare una grande differenza tra un funzionamento regolare e costosi tempi di fermo. Vi siete mai chiesti perché? La verità è che gli isolatori passanti sono componenti critici che gestiscono contemporaneamente alte tensioni, fluttuazioni di temperatura e carichi. In caso di guasti come surriscaldamento, stress meccanico e concentrazione di campo elettrico, il risultato può essere un guasto catastrofico. Pertanto, vengono utilizzate tecniche avanzate di modellazione e simulazione. Ora, invece di attendere che si verifichino guasti, gli ingegneri possono prevedere il comportamento delle boccole sottoposte a diverse sollecitazioni e ottimizzare i progetti per garantire l'affidabilità, prolungando così la durata delle apparecchiature di potenza.

In questo blog, comprenderemo come la simulazione dei campi elettrici, delle sollecitazioni meccaniche e delle sollecitazioni termiche stia cambiando il modo in cui le boccole dei trasformatori vengono realizzate, testate e sottoposte a manutenzione.

Simulazione del campo elettrico: riduzione del rischio di scariche parziali
Una delle maggiori sfide negli isolatori passanti dei trasformatori è la gestione della distribuzione del campo elettrico. Campi non uniformi possono causare punti caldi e, in ultima analisi, scariche parziali, spesso il punto di partenza del guasto dell'isolamento.

Grazie alla modellazione a elementi finiti (FEM) , gli ingegneri possono simulare il comportamento del campo elettrico attraverso l'isolatore passante a diverse tensioni operative. Grazie a queste informazioni, possono regolare la geometria dell'isolamento, utilizzare materiali graduati e garantire l'uniformità del campo, rendendo così l'isolatore passante molto più affidabile.

Prevenzione del surriscaldamento e dell'invecchiamento
Il surriscaldamento può danneggiare gli isolatori passanti dei trasformatori . Carichi elevati e continui sviluppano stress termico, che può portare all'invecchiamento dell'isolamento e, in ultima analisi, a crepe e perdite d'olio.
Grazie alla modellazione termica, gli ingegneri possono analizzare il flusso di calore attraverso l'isolatore in diversi cicli di carico. Questo può aiutare i produttori a sviluppare diverse strategie e a selezionare i materiali, prevenendo i punti caldi e garantendo prestazioni stabili anche in condizioni difficili.

Simulazione delle sollecitazioni meccaniche:
le boccole sono soggette a elettricità e carichi meccanici derivanti da vibrazioni, attività sismiche e persino forze del vento. Nel tempo, questo può indebolire la struttura e causare cedimenti.
La simulazione delle sollecitazioni e delle deformazioni meccaniche aiuta a identificare i punti deboli, consentendo agli ingegneri di ottimizzare il progetto, selezionare materiali adatti e testare la resilienza alle sollecitazioni senza la procedura per tentativi ed errori tipica della prototipazione fisica.

Perché la simulazione integrata è importante?
Ogni fattore di stress, ovvero elettrico, termico e meccanico, può essere studiato individualmente, ma il vero valore risiede nella simulazione multifisica. È in questa fase che gli ingegneri valutano tutti e tre e capiscono come interagiscono.

Ad esempio, il calore può alterare la resistenza meccanica e lo stress meccanico può influenzare la distribuzione del campo elettrico. Integrando le simulazioni, i produttori possono progettare isolatori passanti robusti, efficienti, affidabili ed economici nel lungo periodo.

In sostanza, gli isolatori passanti per trasformatori sono semplici isolanti che salvaguardano la salute di intere reti elettriche. Grazie a modelli e simulazioni avanzate, il settore si sta allontanando dalla manutenzione reattiva a favore di strategie predittive e preventive.

Presso Ador Powertron offriamo isolatori passanti per trasformatori ad alte prestazioni , soluzioni di alimentazione avanzate e precipitatori elettrostatici che aiutano le industrie a migliorare l'efficienza, l'affidabilità e la conformità agli standard globali.

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