Distanziatori per Trasformatori: Gli Eroi Nascosti dell'Isolamento, del Raffreddamento e della Resistenza Meccanica

I distanziatori (spesso chiamati "stecche", "blocchi" o "barriere isolanti") si trovano tra strati e sezioni di avvolgimento. Non sono semplici stecche di plastica: gestiscono la classificazione del campo elettrico, i percorsi termici e le forze di cortocircuito.

Quattro Funzioni Critiche

1. Separazione Dielettrica (Primaria)

• Mantiene le distanze di strisciamento e gioco tra avvolgimenti HV/LV e tra strati.
• Materiali: Presskraft (carta pressata), Nomex® 410, vetro-epossidico (G10/G11), DDP (carta con punti diamantati).
• Spessore calcolato secondo IEEE C57.12.00 per BIL e resistenza CA.

2. Sostegno Meccanico

• Resiste alle forze elettromagnetiche assiali durante il guasto (F ∝ I²).
• Previene il telescopaggio (collasso degli strati) e il buckling dei cerchi.
• Distanziatori radiali (tra HV/LV) e assiali (tra dischi/strati) formano un reticolo 3D.

3. Gestione Termica

• Crea condotti d'olio (1,5–6 mm) per flusso diretto — critico per raffreddamento ONAN/ONAF.
• Fattore di perdita del condotto (K_d) ottimizzato tramite geometria del distanziatore (chevron, scala, pettine).
• L'ascesa del punto caldo limitata a 10–15°C sopra l'olio superiore secondo IEC 60076-7.

4. Guida del Flusso di Olio (Immersi in Liquido)

• I canali dei distanziatori dirigono il fluido dielettrico attraverso l'avvolgimento, non solo attorno ad esso.
• Previene l'accumulo di bolle di gas (rischio di scarica parziale).

Evoluzione dei Materiali

Presskraft → Aramid (Nomex) → Compositi ibridi (nucleo presskraft + rivestimento Nomex) per classe di temperatura più alta (130°C → 155°C → 180°C).

Progettare i distanziatori è un'ottimizzazione multi-fisica — elettrica, termica, meccanica, producibilità. Sbagliatelo e il trasformatore fallisce in cortocircuito o surriscalda.