Struktur Gulungan Trafo Distribusi Terendam Minyak 630kva 10kv

1. Prinsip Desain Inti Struktur Berliku

• Pencocokan Kapasitas Beban: Luas penampang belitan, jumlah lilitan, dan ketebalan insulasi dihitung untuk menahan kapasitas terukur 630 kVA dan tegangan 10 kV, dengan kapasitas kelebihan beban 10% untuk beban puncak jangka pendek (sesuai standar IEC 60076).
• Minimalkan Kerugian: Melalui rasio tembaga-besi dan susunan lilitan yang dioptimalkan, desain ini mengurangi rugi tembaga (dari resistansi lilitan) dan rugi sesat (dari medan magnet bocor), memastikan efisiensi transformator melebihi 98.5% pada beban penuh.
• Stabilitas Mekanik & Termal:Strukturnya diperkuat untuk menahan gaya elektromagnetik hubung singkat, sementara saluran pembuangan panas dirancang untuk bekerja dengan sistem pendingin terendam oli, menjaga suhu lilitan dalam 105°C (suhu operasi terukur).

2. Komponen Utama Sistem Penggulungan

(1) Konduktor Berliku

• Bahan: Kegunaan kabel tembaga bebas oksigen dengan kemurnian tinggi (kemurnian 99.95%) sebagai pengganti aluminium. Pilihan ini mengurangi resistivitas listrik hingga 40% dibandingkan aluminium, sehingga mengurangi rugi tembaga dan meningkatkan konduktivitas panas.
• Form Factor: Mengadopsi kawat tembaga pipih berisolasi filamen ganda (ukuran: 2.5mm×8mm tipikal). Kawat pipih menawarkan faktor pengisian gulungan yang lebih besar (hingga 85%) daripada kawat bulat, mengurangi volume gulungan dan meningkatkan pemanfaatan ruang di dalam inti transformator.

(2) Bahan Isolasi

• Isolasi Putar-ke-Putaran:Setiap kawat tembaga dilapisi dengan film polimida setebal 0.15 mm, yang tahan terhadap suhu hingga 155°C dan tahan terhadap penuaan minyak—hal yang penting untuk lingkungan yang terendam minyak.
• Isolasi Lapisan ke LapisanMenggunakan kertas kraft setebal 0.2 mm yang diresapi minyak transformator. Kertas ini meningkatkan kekuatan dielektrik (≥30kV/mm) dan mengikat erat dengan minyak untuk membentuk sistem isolasi yang stabil.
• Isolasi Lilitan-ke-Inti & Lilitan-ke-Lilitan: Memasang penghalang papan pres (ketebalan: 5–8 mm) di antara lilitan dan inti besi, serta di antara lilitan primer dan sekunder. CHH Power merawat papan pres ini dengan impregnasi tekanan vakum (VPI) untuk menghilangkan gelembung udara, mencegah pelepasan sebagian.

3. Jenis dan Susunan Gulungan

(1) Gulungan Primer (10kV)

• Structure Gulungan heliks silinder empat lapis, dengan setiap lapis terdiri dari 120–140 lilitan (total lilitan: ~500, dihitung berdasarkan rasio tegangan). Desain heliks (kawat dililitkan pada sudut kecil terhadap arah aksial) meningkatkan kekuatan mekanis, sehingga mampu menahan gaya hubung singkat hingga 250 kN.
• Koneksi: Terhubung Y (koneksi bintang) untuk mengurangi tekanan tegangan saluran pada insulasi. Titik netral diarahkan keluar dan dibumikan, sesuai dengan persyaratan pentanahan netral jaringan.

(2) Gulungan Sekunder (0.4kV)

• Structure : Gulungan silinder tiga lapis dengan kerapatan lilitan yang lebih tinggi (total lilitan: ~20) agar sesuai dengan keluaran tegangan rendah. Gulungan ini ditempatkan dalam gulungan primer (susunan konsentris) untuk meminimalkan kebocoran fluks magnetik—ini mengurangi kehilangan arus sebanyak 15% dibandingkan dengan desain eksentrik.
• Koneksi: Terhubung Δ (sambungan delta) untuk meningkatkan keseimbangan beban dan menekan arus harmonik ketiga, memastikan keluaran 0.4kV yang stabil untuk beban tiga fase.

(3) Keuntungan Tata Letak Utama

• Pengaturan Konsentris: Gulungan primer dan sekunder bersifat koaksial dengan inti besi, mengoptimalkan kopling fluks magnetik dan mengurangi induktansi kebocoran.
• Disipasi Panas RadialCelah antar lilitan (10–12 mm) berfungsi sebagai saluran aliran oli. Oli transformator bersirkulasi melalui celah ini, menyerap panas dari lilitan dan memindahkannya ke radiator tangki—memastikan distribusi suhu yang merata.

4. Manufaktur & Kontrol Kualitas CHH Power untuk Gulungan

• Gulungan PresisiMenggunakan mesin penggulung CNC dengan akurasi posisi ±0.1 mm untuk memastikan jarak putaran dan keselarasan lapisan yang seragam. Hal ini mencegah panas berlebih lokal yang disebabkan oleh kerapatan gulungan yang tidak merata.
• Impregnasi Tekanan Vakum (VPI)Setelah perakitan lilitan, seluruh modul lilitan menjalani perawatan VPI—diresapi dengan resin epoksi termoset di bawah vakum dan tekanan tinggi. Hal ini menutup celah mikro pada insulasi, meningkatkan ketahanan terhadap kelembapan dan kekuatan mekanis.
• Pengujian Pasca-Manufaktur:Melakukan tiga pengujian utama pada belitan:
  1. Uji Resistensi Berliku:Memverifikasi integritas konduktor dan kebenaran koneksi.
  2. Uji Isolasi Belok-ke-Belok: Menggunakan generator tegangan lonjakan untuk mendeteksi cacat isolasi antar lilitan.
  3. Uji Tahan Hubungan Pendek: Mensimulasikan kondisi hubung singkat untuk memverifikasi stabilitas mekanis struktur belitan.