Cámara de secado al vacío para bobinados de transformadores

Cámara de secado al vacío para bobinados de transformadores: así se conoce a uno de los equipos indispensables en los talleres de fabricación y reparación de transformadores de potencia. Su propósito central consiste en extraer la humedad acumulada tanto en el aislamiento de papel como en los propios devanados, dado que cualquier rastro de agua compromete seriamente la rigidez dieléctrica del sistema aislante, con el riesgo de originar una falla eléctrica capaz de dejar la unidad completamente fuera de operación. En respuesta a esta necesidad, GlobeCore desarrolla el modelo US-6S, una instalación pensada para ajustarse a diferentes escalas de producción y dimensiones de núcleo.

¿Por qué es necesaria una cámara de secado al vacío para bobinados de transformadores?

Durante todo el ciclo de vida de un transformador -desde su fabricación hasta su operación en campo- el agua puede penetrar en el aislamiento por diversas vías: condensación, filtraciones, absorción higroscópica del papel, etc. Un aislamiento correctamente secado puede alcanzar una rigidez dieléctrica hasta 20 veces superior a la de un aislamiento húmedo. Por eso, antes de armar o reparar un transformador, es imprescindible pasar el núcleo y los devanados por un proceso de secado controlado.

Existen varios métodos para retirar la humedad de la parte activa, pero el secado en horno de vacío es, con diferencia, el más eficiente en comparación con el secado por aire caliente o el secado natural, ya que acelera notablemente la evaporación del agua y reduce el tiempo total del proceso.

Principio de funcionamiento del horno US-6S

La instalación US-6S de GlobeCore funciona bajo un principio sencillo pero muy eficaz:

La parte activa del transformador se carga sobre un carro deslizante mediante un puente grúa o un cargador.

El carro, con accionamiento motorizado, y las puertas de la cámara, con accionamiento neumático, se controlan desde el armario de mando.

El calentamiento de la cámara se realiza mediante aceite técnico, que circula a través de un calentador de aceite hasta alcanzar la temperatura requerida.

Al mismo tiempo, se genera vacío en el interior mediante una unidad de vacío, lo que reduce la presión y acelera la evaporación de la humedad.

El vapor de agua liberado se recoge en un condensador y se dirige a un tanque de recolección de condensado.

El operador solo necesita definir la temperatura de calentamiento, el nivel de vacío y la duración del ciclo; el resto del proceso se supervisa desde el armario de control, que cuenta con protección automática ante regímenes de emergencia y diagnóstico de fallos.

Ventajas de utilizar una cámara de secado al vacío para bobinados de transformadores

• Secado uniforme del bobinado en todo su volumen.
• Ahorro de energía eléctrica frente a otros métodos térmicos.
• Reducción considerable del tiempo de secado.
• Manejo sencillo gracias al control automatizado desde el armario.
• Posibilidad de fabricar cámaras con distintos volúmenes según las dimensiones del transformador.
• Opción de elegir el método de calentamiento más adecuado para cada caso.

¿Para qué otros materiales sirve este tipo de equipo?

Los armarios de secado al vacío resultan especialmente útiles para materiales termosensibles, sustancias fácilmente descomponibles o potencialmente explosivas, así como para el secado residual de piezas complejas. Al generarse un vacío de hasta 1 mbar en la cámara, se reduce tanto el tiempo de secado como el grado de oxidación asociado al calentamiento.

Limitaciones: ¿qué bobinados son aptos y cuáles no?

No todos los bobinados se benefician de la misma manera de una cámara de secado al vacío para bobinados. Este equipo resulta ideal para:

• Bobinados con aislamiento de papel impregnado que requieren secado profundo antes del montaje o encapsulado.
• Núcleos y devanados de transformadores de potencia de tamaño mediano a grande, donde el secado por aire caliente resultaría demasiado lento.
• Superficies de bobinados recubiertas con compuesto (compound), ya que el vacío ayuda a eliminar burbujas de aire y mejora la adherencia del recubrimiento.
• Materiales o componentes sensibles a la oxidación, dado que el proceso en vacío minimiza el contacto con el oxígeno durante el calentamiento a alta temperatura.

En cambio, este tipo de cámara no es la opción más práctica para:

• Piezas extremadamente pequeñas o componentes individuales donde un secado localizado con equipos más compactos resulte más económico.
• Procesos que requieran secado puntual sin necesidad de vacío, donde un simple secado por aire caliente sea suficiente y más rápido de implementar.
• Situaciones en las que no se dispone de infraestructura para manejar el carro deslizante y la carga mediante puente grúa, típica de instalaciones industriales de mayor escala.
• En definitiva, la elección de una cámara de secado al vacío para bobinados de transformadores depende del tamaño del núcleo, del grado de humedad presente, del tipo de aislamiento y de las condiciones específicas del taller de producción o reparación.