Dankzij hun olievrije constructie en brandveilige eigenschappen worden droge transformatoren veelvuldig gebruikt in productiehallen, commerciële gebouwen, ziekenhuizen, datacenters, tunnels en kustprojecten. Twee dominante technische oplossingen zijn op de markt te vinden: droge transformatoren van gegoten hars en VPI (Vacuum Pressure Impregnated) droge transformatoren. Dit artikel vergelijkt de productieprincipes, belangrijkste prestatie-indicatoren, voordelen en beperkingen om u te helpen bij een snelle en juiste keuze.
1. Fundamentele productieprincipes
Giethars droogtype transformator
De wikkelingen worden in mallen geplaatst. Epoxyhars, gemengd met vulstoffen, wordt onder vacuüm gegoten. Na uitharding vormen de spoelen massieve, monolithische harsblokken. De wikkelingen worden volledig ingekapseld en afgedicht door epoxyhars, waardoor een robuuste, solide isolerende beschermlaag ontstaat.
Kenmerk: Koperen of aluminium geleiders zijn niet zichtbaar; de spoelconstructie vormt een stevige, massieve kunststof behuizing.
VPI vacuüm-druk geïmpregneerde droge transformator
VPI staat voor Vacuum Pressure Impregnation (vacuümdrukimpregnatie). Spoelen worden in een vacuümtank geplaatst. Eerst wordt de lucht eruit gezogen, waarna isolerende lak onder druk in alle tussenruimten van de wikkelingen wordt geperst. Vervolgens wordt de lak gedroogd en uitgehard. Er wordt geen volledig gesloten buitenmantel gevormd; de wikkelingen behouden een open structuur en het spoellichaam is zichtbaar.
2. Belangrijkste prestatievergelijking
Bestand tegen vocht, stof en corrosie
Transformator van gegoten hars: Volledige epoxy-inkapseling voorkomt dat vocht, zoutnevel en stof de wikkelingen binnendringen. Na uitschakeling in vochtige omstandigheden kan de unit direct opnieuw worden opgestart zonder te hoeven drogen. Uitermate geschikt voor vochtige werkplaatsen, kustgebieden met zoutnevel, ondergrondse tunnels en stoffige industriële installaties.
VPI droge transformator: Open spoelconstructie. De isolerende lak impregneert alleen de openingen tussen de geleiders en zorgt niet voor een volledige omhulling. De prestaties blijven stabiel in een schone, droge omgeving. Bij aanhoudend hoge luchtvochtigheid of zware stofophoping hopen vocht en stof zich op in de openingen tussen de geleiders, waardoor de isolatieweerstand geleidelijk afneemt. In vochtige omgevingen worden verwarmingselementen aanbevolen. VPI-transformatoren zijn niet geschikt voor zware omstandigheden met veel zoutnevel of stof.
Geluidsniveau en mechanische kortsluitsterkte
Transformator van gegoten hars: Massieve hars dempt de trillingsoverdracht van de kern en wikkelingen, wat resulteert in een relatief lager geluidsniveau bij gelijke kVA-waarden. De monolithische gegoten structuur is bestand tegen verplaatsing en vervorming van de spoelen tijdens kortsluiting, waardoor een uitstekende mechanische sterkte bij kortsluiting en superieure seismische prestaties tijdens transport worden geboden.
VPI-transformator: De spoelen zijn verbonden door een isolerende lak met een behoorlijke mechanische sterkte. Desondanks bestaat er een risico op verschuiving van de wikkelingen bij extreme elektromagnetische kortsluitingskrachten. Het geluidsniveau is iets hoger in vergelijking met gegoten harstransformatoren met een gelijk vermogen.
Onderhoud en repareerbaarheid
Transformator van gegoten hars: Vrijwel onderhoudsvrij. De harslaag blokkeert stof en vocht. Routinematige controles beperken zich tot ventilatie en temperatuurbewaking. Nadelen: zodra de interne spoel beschadigd raakt, is gedeeltelijke reparatie niet mogelijk; volledige vervanging van de spoel is noodzakelijk.
VPI-transformator: Matige onderhoudsbehoefte. Periodieke reiniging van het spoeloppervlak is noodzakelijk. Na indringing van vocht is een droogbehandeling nodig. Voordeel: plaatselijk beschadigde spoelen kunnen ter plaatse worden gerepareerd door gedeeltelijke herimpregnatie met vernis, waardoor reparatie mogelijk is.
Samenvatting
QXG -transformatoren van gegoten hars hebben volledig gesloten, massieve behuizingen en bieden uitstekende prestaties op het gebied van vocht- en stofbestendigheid, mechanische robuustheid en vrijwel geen onderhoud, waardoor ze ideaal zijn voor complexe, zware bedrijfsomstandigheden. Bij een interne storing is gedeeltelijke reparatie van de spoel echter niet mogelijk.
VPI-vacuümdrukgeïmpregneerde transformatoren hebben open wikkelingen waardoor gedeeltelijke reparaties ter plaatse mogelijk zijn. Ze stellen echter strenge eisen aan de omgevingsreinheid en luchtvochtigheid. Ontvochtiging en stofbestendige behuizingen zijn verplicht voor installatielocaties in vochtige en stoffige omgevingen.
Bij de technische selectie mag de prijs op zich niet de doorslaggevende factor zijn. De isolatietechnologie moet in een breder perspectief worden geplaatst, rekening houdend met de omgevingsomstandigheden ter plaatse en de langetermijnbehoeften op het gebied van gebruik en onderhoud.