Aplicaciones de tiras de aluminio en sistemas de energía eléctrica

Con su excelente conductividad eléctrica y térmica, alta plasticidad, bajo costo y propiedades livianas, las tiras de aluminio se han convertido en un material básico fundamental en la industria energética. Sus dos aplicaciones principales son la fabricación de devanados de transformadores y armaduras de entrelazado de cables, que abarcan aspectos clave de la transmisión y distribución de energía y brindan un soporte crucial para el funcionamiento estable de la red eléctrica.

Características principales

Las tiras de aluminio Power están hechas principalmente de aluminio de alta pureza de la serie 1 y aleaciones de aluminio de la serie 5, procesadas mediante laminación en frío y recocido. Sus parámetros de rendimiento se adaptan a las duras condiciones de funcionamiento de los equipos eléctricos.

Actualmente, el tipo más utilizado en la industria es la tira de aluminio en estado 1060-O, con una resistividad ≤0.028Ω·mm², exhibiendo una excelente conductividad; su material es suave y tiene una superficie lisa, lo que cumple con los requisitos de bobinado, doblado y otros procesos profundos de precisión.

Además, este tipo de tira de aluminio tiene una resistencia a la tracción en el rango de 80-300 MPa, un alargamiento superior al 10 % y posee múltiples propiedades como resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y propiedades no magnéticas.

En comparación con los materiales tradicionales, sus ventajas son significativas: su densidad es sólo un tercio de la del cobre, lo que reduce los costos de adquisición y procesamiento en aproximadamente un 40%; En comparación con las tiras de acero, sus propiedades no magnéticas evitan por completo los problemas de calentamiento por corrientes parásitas, lo que reduce el consumo de energía ineficaz en los equipos, lo que lo convierte en una alternativa superior a los materiales de cobre y acero en el sector energético.

Potenciando las actualizaciones de transformadores

El devanado es el componente central de los transformadores y determina directamente el aumento de temperatura del equipo, las pérdidas operativas y la vida útil. La tira de aluminio se ha convertido ahora en el material principal para los devanados de transformadores de distribución de tipo seco y sumergidos en aceite. Anteriormente, las empresas utilizaban principalmente alambre de aluminio redondo para el bobinado, lo que generaba grandes espacios en la bobina, un bajo factor de llenado y una fácil acumulación de calor, lo que aceleraba el envejecimiento del aislamiento durante el funcionamiento a largo plazo.

Reemplazarlo con una tira de aluminio plana da como resultado una estructura de bobinado más compacta, lo que mejora efectivamente el factor de llenado del serpentín y garantiza una distribución uniforme del calor, resolviendo fundamentalmente el problema del sobrecalentamiento localizado y extendiendo la vida útil del equipo.

El 1060 y el 1050 tira de aluminio para transformador son adecuados para diversos procesos de bobinado de alto y bajo voltaje de transformadores de tipo seco. En las mismas condiciones de rendimiento eléctrico, los transformadores de devanado de tiras de aluminio son más de un 30% más livianos que los transformadores de devanado de cobre, lo que reduce las dificultades de transporte e instalación, reduce los costos de producción y los hace adecuados para la construcción de redes de distribución de energía a gran escala.

Los datos de pruebas reales muestran que los transformadores de devanado de tiras de aluminio de alta pureza pueden alcanzar un ciclo de vida térmico de hasta 40 años en condiciones operativas extremas a 90 ℃, satisfaciendo las necesidades operativas a largo plazo de diversos escenarios, incluidas aplicaciones civiles, industriales y de subestaciones.

Tecnología innovadora de cables de transmisión

Tira de aluminio de cable blindado entrelazado es una tecnología mejorada en la fabricación de cables actuales, ampliamente utilizada en diversos cables de alimentación de alto y bajo voltaje, que proporciona una protección integral para el cable. Esta tecnología abandona la estructura tradicional de superposición de tiras de acero y adopta un diseño curvo entrelazado en forma de S.

La tira de aluminio se procesa en una estructura cóncavo-convexa y se enrolla en espiral alrededor del exterior del cable, con cada parte entrelazada para formar una capa protectora integrada y sin costuras, resolviendo problemas comunes como aflojamiento, agrietamiento y rebote de la armadura tradicional.

En aplicaciones prácticas, la armadura de tiras de aluminio entrelazadas ofrece importantes ventajas:

En primer lugar, tiene fuertes capacidades de protección, con excelente resistencia a la presión lateral y al impacto, lo que lo hace adecuado para escenarios de entierro directo y tendido en terrenos complejos, protegiendo el núcleo del cable y la capa de aislamiento, y reduciendo la tasa de fallas.

En segundo lugar, tiene un menor consumo y costo de energía, confiando en sus características no magnéticas y livianas para eliminar las pérdidas por corrientes parásitas, al tiempo que reduce la carga de construcción y los costos de instalación.

En tercer lugar, tiene una alta adaptabilidad de seguridad, puede soportar ángulos de flexión más grandes, es adecuado para espacios de construcción estrechos y la aleación de aluminio es ignífuga y resistente a la corrosión, resistiendo la corrosión ácida, alcalina y en ambientes húmedos, lo que mejora la seguridad de la operación del cable.

Original source: https://www.alcustrip.com/es/a/aluminum-strip-applications-in-electrical-power-systems.html