BR112015004286B1 - Núcleo de transformador triangular empilhado trifásico,transformador e método para fabricar um transformador triangular empilhado - Google Patents

Abstract

núcleo de transformador triangular empilhado trifásico, transformador e método para fabricar um transformador triangular empilhado. trata-se de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico (10). o transformador tem três pernas (21, 22, 23) e seis peças de garfo (31, 32, 33) entre as mesmas, em que as ditas pernas incluem laminações empilhadas. em um plano em corte transversal perpendicular a um eixo geométrico central do núcleo do transformador (h), as laminações empilhadas são orientadas na direção substancialmente radial, e cada perna (21, 22, 23) tem duas metades de perna (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b), em que cada metade de perna tem uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente de uma perna vizinha. para cada uma das metades de perna, a dita pluralidade de cantos externos fica situada sobre uma respectiva linha reta (p1, p2) dentro de uma tolerância lateral (delta)a, e para cada metade de perna, a linha reta definida por essa metade de perna e a linha reta definida pela metade de perna correspondente da perna vizinha são paralelas.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] Aspectos da presente invenção referem-se, em geral, a um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico com três pernas e seis peças de garfo, em que as ditas pernas incluem laminações empilhadas. Em particular, aspectos da presente invenção referem-se a uma disposição e desenho especiais de um núcleo de transformador triangular empilhado.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Existe uma tendência em curso na redução de custo total de propriedade (TOC) de transformadores. Isso é especialmente de vital importância para transformadores de distribuição imersos em óleo uma vez que os mesmos constituem a peça principal da infraestrutura global de energia. Devido a sua proximidade aos clientes e a importância de manter o fornecimento, esses transformadores raramente são operados sob condições de plena carga e consequentemente a contribuição de perda em vazio (ou de forma equivalente perda de núcleo) na perda de tempo de vida total do transformador é significativa. Uma influência principal no TOC de transformadores de distribuição imersos em óleo é a perda em vazio ou de núcleo. Outro fator que influencia o TOC é o custo de material do transformador. Adicionalmente, também é desejada compacidade do transformador.

SUMÁRIO

[003] Consequentemente, existe uma necessidade para fornecer transformadores para os quais seja necessário menos material de transformador e/ou a perda em vazio ou de núcleo seja reduzida, e que sejam compactos. Alguns ou todos esses objetivos são alcança- dos pelo menos até certo ponto por um núcleo de transformador triangular empilhado de acordo com a reivindicação independente 1, pelo transformador de acordo com a reivindicação independente 13 e pelo método de acordo com a reivindicação independente 14. Aspectos, vantagens, e recursos adicionais da presente invenção ficam evidentes a partir das reivindicações, da descrição, e dos desenhos anexos.

[004] Um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico de acordo com um aspecto da invenção tem três pernas e seis peças de garfo entre as mesmas, em que as ditas pernas incluem laminações empilhadas. Em um plano em corte transversal perpendicular a um eixo geométrico central do núcleo do transformador as ditas lamina- ções empilhadas são orientadas na direção substancialmente radial. No plano em corte transversal cada perna tem duas metades de perna, em que cada metade de perna tem uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente de uma perna vizinha. Para cada uma das metades de perna a dita pluralidade de cantos externos fica situada sobre uma respectiva linha reta dentro de uma tolerância lateral ΔA. A dita tolerância lateral ΔA é dada por ΔA < 0,02 * L, em que L é um comprimento máximo de um corte transversal da perna. Para cada metade de perna a linha reta definida por essa metade de perna e a linha reta definida pela metade de perna correspondente da perna vizinha são paralelas.

[005] Outro aspecto da presente invenção refere-se a um trans formador que compreende um tanque de transformador que aloja um núcleo do transformador como descrito acima.

[006] Outro aspecto da presente invenção é dirigido a um método para fabricar um transformador triangular empilhado em que o dito método compreende:

[007] a) Fornecer três pernas que incluem laminações empilha das, em que em um plano em corte transversal, cada perna tem duas metades de perna,

[008] b) Enrolar os enrolamentos de bobina nas ditas pelo menos três pernas;

[009] c) Conectar as ditas três pernas com peças de garfo, de modo que as pernas sejam posicionadas tal que, no plano em corte transversal que é perpendicular a um eixo geométrico central do núcleo do transformador, para cada perna as ditas laminações empilhadas sejam orientadas na direção substancialmente radial, e que

[0010] cada uma das metades de perna tenha uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente de uma perna respectiva das outras penas, e que para cada uma das metades a dita pluralidade de cantos externos fica situada sobre uma linha reta dentro de uma tolerância lateral ΔA,

[0011] em que para cada metade de perna a linha reta definida por essa metade de perna e a linha reta definida pela metade de perna correspondente da perna vizinha são paralelas, e em que a dita tolerância lateral ΔA é dada por ΔA < 0,02 * L, em que L é um comprimento máximo de um corte transversal da perna.

[0012] Vantajosamente, uma porção da circunferência de cada metade de perna - a porção voltada para uma metade de perna correspondente de uma perna vizinha - é aproximada por uma linha reta. As linhas retas de pernas vizinhas são paralelas umas às outras e desse modo são formados canais de largura aproximadamente constante entre as pernas vizinhas. Esses canais permitem que bobinas sejam enroladas em volta das pernas em uma forma eficiente de espaço, de modo que uma distância entre as pernas vizinhas possa ser mantida pequena. Desse modo, pode ser alcançado um desenho compacto e o material dos garfos pode ser reduzido. Portanto, o peso total do transformador pode ser reduzido. Visto de outro ângulo, uma vantagem é que o corte transversal da perna pode ser ampliado relati- vo à distância entre pernas vizinhas. Desse modo a perda de núcleo pode ser reduzida.

[0013] Adicionalmente, uma superfície de referência preenchida aproximadamente circular alcançada por modalidades típicas dá origem a melhor utilização de espaço no interior do tanque de transformador. Nesse pedido, o termo "superfície de referência do núcleo" é definido como a área que é composta das áreas de corte transversal do núcleo do transformador em um plano em corte transversal perpendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador. A "superfície de referência preenchida" é definida como a menor área convexa que abrange a superfície de referência.

[0014] Além disso, devido à compacidade de modalidades típicas, por um lado é requerido menos material de tanque e por outro lado é alcançada uma redução da quantidade de óleo necessário para transformadores de distribuição imersos em óleo.

[0015] Além disso, processos de produção para um típico núcleo do transformador de acordo com as modalidades são menos complexos comparados a processos de produção de núcleos triangulares enrolados ou híbridos enrolados/empilhados. Em particular, as modalidades típicas do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico podem ser em princípio fabricadas com o uso de maquinário padrão. Portanto, a necessidade para investimento em maquinário para fabricação de núcleo é menor para núcleos de transformador triangular empilhado típicos de acordo com as modalidades do que para núcleos triangulares enrolados e híbridos enrolados/empilhados.

[0016] Como mencionado acima, em um plano em corte transver sal perpendicular a um eixo geométrico central do núcleo do transformador as laminações empilhadas são orientadas na direção substancialmente radial. A esse respeito o termo "laminações empilhadas orientadas na direção substancialmente radial" no presente pedido é de- finido de modo que dentro de um dado segmento de um círculo pelo menos uma camada de laminação é orientada substancialmente na direção radial (por exemplo, até um desvio de 10%). Todas as lamina- ções podem ser substancialmente (por exemplo, até um desvio de 10%) paralelas.

[0017] Adicionalmente, cada corte transversal da perna tem duas metades em que cada metade tem uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente de uma perna vizinha. A esse respeito, o termo "voltados para" é definido de modo que exista uma linha de visão direta que é desobstruída pelas pernas (mas pode ser obstruída por outros elementos tais como as bobinas). Portanto, a partir de cada um desses cantos externos existe uma linha de vista para pelo menos alguma porção da metade de perna correspondente da perna vizinha que não cruza a perna no plano em corte transversal perpendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador.

[0018] O termo "cantos externos" no presente pedido é definido como os cantos que são expostos sobre, ou se projetam de, o contorno restante do corte transversal da perna. Em outras palavras, uma região do corte transversal da perna em volta dos "cantos externos" é localmente convexa. Em uma modalidade, o contorno do corte transversal da perna tem escalonamentos de contorno da magnitude de mais do que uma laminação (mais do que a espessura de uma lami- nação única, ou seja, desconsiderando quaisquer microescalonamen- tos entre laminações únicas). Dentro de um escalonamento de contorno, as laminações têm substancialmente o mesmo comprimento dentro do plano em corte transversal. Ao contrário, os comprimentos de laminação de laminações vizinhas separadas por um escalonamento de contorno são diferentes um do outro. Nessa modalidade, os cantos externos são cantos externos de um escalonamento de contorno. Em uma modalidade, um escalonamento de contorno inclui pelo menos cinco laminações.

[0019] O termo "triangular" significa que as três pernas do núcleo do transformador são dispostas de modo que as mesmas formem cantos de um triângulo no plano em corte transversal, ou seja, que as mesmas não repousem sobre uma linha reta. Preferencial mas não necessariamente, o triângulo se aproxima de um triângulo equilátero, de modo que nenhum dos lados do triângulo desvie por mais do que 30% em comprimento do comprimento médio do lado do triângulo. Ainda mais preferencialmente o triângulo é substancialmente equilátero (ou seja, até uma tolerância de 5% no comprimento do lado).

[0020] A seguir, são descritas modalidades típicas de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico. A menos que especificado em contrário, cada aspecto ou modalidade pode ser combinado com qualquer outro aspecto ou modalidade descrita neste documento.

[0021] De acordo com um aspecto típico, a "pluralidade de cantos externos" são cantos externos consecutivos, por exemplo, um grupo de pelo menos três cantos externos consecutivos, um grupo de pelo menos cinco cantos externos consecutivos, e/ou um grupo de pelo menos 80% de todos os cantos externos consecutivos da metade de perna que confronta a metade de perna correspondente da perna vizinha.

[0022] De acordo com uma modalidade, as laminações das pernas são compreendidas de folhas de metal. As ditas folhas de metal podem ter qualquer espessura, por exemplo, entre um valor limite inferior de 0,02 mm e um valor limite superior de 1 mm. Valores típicos de espessura são entre 0,20 e 0,35 mm.

[0023] De acordo com uma modalidade, as pernas formam um substancialmente formato rômbico ou tipo diamante. Neste documento, "substancialmente" significa que apenas no máximo quatro dos cantos externos da perna são dispostos em um losango ou diamante quando visualizados no plano em corte transversal, até a tolerância de ΔA. Tipicamente, os cantos opostos do dito formato rômbico ou tipo diamante definem o eixo geométrico longitudinal C das pernas e o eixo geométrico M perpendicular ao eixo geométrico longitudinal C, respectivamente.

[0024] De acordo com um modalidade adicional típica do núcleo do transformador um ângulo interno β (beta) do formato rômbico ou tipo diamante é de cerca de 120° ("cerca de" significa dentro de tolerâncias típicas tais como ±5°).

[0025] De acordo com modalidades típicas, cada perna é disposta tal como para substancialmente não se projetar das linhas retas de suas metades de perna em direção às respectivas pernas vizinhas. Aqui, "substancialmente" significa "por mais do que a tolerância de ΔA". Portanto, as linhas retas de pernas vizinhas formam canais entre essas pernas.

[0026] A porção do contorno de perna cujos cantos externos ficam situados sobre as linhas retas até a tolerância de ΔA também são refe-renciados como as porções planas do contorno de perna. De acordo com modalidades, cada comprimento das ditas duas porções essencialmente planas do contorno externo de um corte transversal da perna é pelo menos 25 % do comprimento total do contorno externo do corte transversal da perna.

[0027] De acordo com uma modalidade, a tolerância lateral ΔA é dada por ΔA < 0,02 * L. Alternativa ou adicionalmente, a tolerância lateral pode (também) ser dada por ΔA < 2 mm.

[0028] De acordo com uma modalidade, a distância A entre as li nha retas paralelas é dada pela < L ou mesmo pela < 0,7 * L.

[0029] De acordo com uma modalidade, um corte transversal da perna em um plano perpendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador tem uma razão de aspecto de uma largura máxima na direção radial das pernas para um comprimento máximo na direção circunferencial das pernas que é maior do que 0,6 e menor do que 0,9. Tipicamente a largura máxima da perna na direção radial é a extensão da perna na direção de uma linha desenhada a partir do eixo geométrico do núcleo do transformador através do centro de massa do corte transversal da perna.

[0030] O termo "na direção circunferencial" no presente pedido deve ser definido como uma direção dada por uma linha reta tangente à circunferência de um círculo no plano em corte transversal que tem o eixo geométrico do núcleo do transformador como centro.

[0031] De acordo com uma modalidade, cada uma das pernas do núcleo do transformador tem uma razão de aspecto que é maior do que 0,6, e menor do que 0,9.

[0032] De acordo com uma modalidade, o corte transversal da perna é uniforme acima de mais do que 50% ou mesmo mais do que 75% de um comprimento axial da perna ao longo do eixo geométrico do transformador.

[0033] De acordo com uma modalidade, as pernas são simétricas (ou seja, de simetria espelhada) com respeito a seu eixo geométrico na direção circunferencial em um plano em corte transversal perpendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador. Tipicamente o dito eixo geométrico na direção circunferencial é o eixo geométrico longitudinal do corte transversal da perna. Além disso, tipicamente o centro de massa do corte transversal da perna localiza-se sobre o dito eixo geométrico longitudinal. Fornecendo-se um transformador com pernas simétricas do núcleo do transformador, o processo de fabricação para o transformador é simplificado.

[0034] De acordo com outra modalidade típica do núcleo de trans formador, as pernas são assimétricas com respeito a seu eixo geomé- trico longitudinal na direção circunferencial em um plano em corte transversal perpendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador. Tipicamente, de acordo com as modalidades com pernas assimétricas o centro de massa do corte transversal da perna localiza-se não sobre o dito eixo geométrico longitudinal. Em particular, de acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador com pernas assimétricas é caracterizado pelo fato de que o centro de massa do corte transversal das pernas é deslocado do eixo geométrico longitudinal de perna em direção ao eixo geométrico do núcleo do transformador. O formato assimétrico permite adaptar a superfície de referência do transformador com mais flexibilidade para respectivas exigências, por exemplo, um tanque de transformador em formato cilíndrico.

[0035] De acordo com uma modalidade, uma razão entre a área de superfície de referência do núcleo e uma área do menor círculo que abrange a superfície de referência é maior do que 40%, maior do que 55%, ou mesmo maior do que 65%. Desse modo, podem ser alcançadas uma necessidade de redução de material bem como uma redução da quantidade de óleo necessária para um transformador de distribuição imerso em óleo. Em particular, a razão entre a área de superfície de referência e a área do menor círculo que abrange a superfície de referência é uma medida para a compacidade do núcleo de transformador.

[0036] De acordo com outra modalidade do núcleo de transforma dor, uma relação do peso total das peças de garfo para o peso total das pernas é tipicamente menor do que 65%, tipicamente menor do que 55% ou tipicamente menor do que 45%. De maneira similar às pernas, as peças de garfo são tipicamente compreendidas de lamina- ções empilhadas. Neste documento, as peças de garfo são distinguidas das pernas pelo fato de que as mesmas são feitas de laminações separadas e em seguida unidas. Adicional ou alternativamente, as pernas (lado longo das pernas) são orientadas paralelas ao eixo geométrico do transformador, enquanto que as peças de garfo (lado longo das peças de garfo) são orientadas em uma direção substancialmente perpendicular a esse eixo geométrico.

[0037] De acordo com outra modalidade típica do núcleo do trans formador um ângulo entre as peças de garfo e as pernas correspondentes é de 90°, em que uma direção das peças de garfo e as pernas para definição do dito ângulo é dada por sua orientação das respectivas laminações. Tipicamente o dito ângulo entre as peças de garfo e as pernas correspondentes é o ângulo no canto externo ou canto interno no qual as peças de garfo encontram as pernas correspondentes. Consequentemente, a produção e montagem de um típico núcleo de transformador de acordo com as modalidades são mais fáceis e mais econômicas do que aquelas de núcleos de transformador conhecidos da técnica anterior.

[0038] De acordo com outra modalidade do núcleo do transforma dor, as peças de garfo entre duas pernas vizinhas são curvadas, ou seja, as laminações das peças de garfo são não retas, mas curvas. Tipicamente as peças de garfo curvadas são compreendidas de lami- nações, que são pré-curvadas ou curvadas durante a montagem do núcleo de transformador. Com o uso de laminações de peça pré- curvadas, um efeito de retorno elástico durante a montagem é evitado. De acordo com modalidades adicionais típicas do núcleo do transformador as ditas peças de garfo são em forma de V ou em forma de U. Tipicamente as ditas laminações de peça de garfo em forma de V ou em forma de U são produzidas por pressão ou estampagem. De acordo com modalidades típicas as peças de garfo são curvadas em direção ao eixo geométrico do núcleo do transformador, ou seja, o vértice dos pontos de curvatura em direção ao eixo geométrico do núcleo do transformador.

[0039] Fornecendo-se peças de garfo em forma curva, em forma de V ou em forma de U é requerido menos material para construir a conexão entre pernas de núcleo vizinhas através das peças de garfo. Consequentemente, um típico núcleo de transformador de acordo com as modalidades compreende peças de garfo que têm menos peso o que leva a uma redução geral no peso do transformador completo e a um desenho mais compacto.

[0040] De acordo com outra modalidade típica do núcleo do trans formador as extremidades das pernas e as extremidades das peças de garfo correspondentes são cortadas angularmente. De acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador um ângulo de um corte angular das extremidades da perna e extremidades do garfo é definido como o ângulo com respeito ao eixo geométrico longitudinal das pernas e das peças de garfo, respectivamente. Tipicamente o ângulo de um corte angular em uma extremidade de perna e o ângulo de um corte angular em uma extremidade de peça de garfo correspondente são de modo que a soma dos ângulos seja de até 90°. Em detalhes, quando o ângulo de um corte angular em uma extremidade de perna é de 45°, 50°, ou 55° o ângulo de um corte angular em uma extremidade de peça de garfo correspondente é de 45°, 40° ou 35°. De acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador o ângulo de um corte angular é de cerca de 45°. Outros valores também são possíveis.

[0041] De acordo com outra modalidade típica do núcleo do trans formador cada uma das peças de garfo tem uma pluralidade de lami- nações de garfo. Em uma modalidade, as laminações de garfo são agrupadas em grupos diferentes de laminações de garfo. As lamina- ções dentro de cada grupo têm um comprimento dentro do plano em corte transversal que varia entre duas laminações vizinhas por no máximo ΔL dado abaixo. Neste documento, a diferença de comprimento, ou seja, aumento ou diminuição no comprimento de laminação de gar- fo ΔL entre laminações de garfo sucessivas dentro de um dado escalonamento de núcleo, é dada pela equação ΔL = π / 3 * ds, em que ds é a espessura de uma única laminação.

[0042] Em modalidades, o comprimento de laminação de garfo ΔL entre laminações de garfo sucessivas dentro de um dado escalonamento de núcleo é de modo que os lados de extremidade das lamina- ções definam uma face plana do escalonamento de núcleo. Em modalidades, as laminações dentro de cada grupo têm a mesma extensão axial ao longo do eixo geométrico do transformador.

[0043] De acordo com modalidades, as faces de extremidade dos garfos são conformadas complementarmente aos contornos das pernas com as quais as faces de extremidade dos garfos ficam em contato, respectivamente. Consequentemente, os cantos externos das pernas correspondem a / ficam em contato com cantos internos dos escalonamentos de núcleo dos garfos.

[0044] Em modalidades típicas do núcleo do transformador, enro lamentos de baixa tensão e enrolamentos de alta tensão 45 são enrolados diretamente sobre as pernas. Neste documento, enrolamentos sendo enrolados diretamente sobre as pernas significa que os enrolamentos tenham sido enrolados, volta a volta, sobre as pernas em vez de terem sido enrolados previamente e colocados sobre as pernas apenas após o enrolamento. Os enrolamentos serem enrolados diretamente sobre as pernas não exclui que possa haver alguns espaça- dores dispostos entre os enrolamentos e as pernas. Em geral, os enrolamentos enrolados diretamente têm um corte transversal não circular que reflete o formato externo da perna, enquanto que enrolamentos enrolados previamente têm um corte transversal circular. Consequentemente, como um aspecto geral, os enrolamentos têm um corte transversal não circular no plano em corte transversal. Tipicamente, o dito enrolamento de baixa tensão é enrolado diretamente sobre as pernas de núcleo e o dito enrolamento de alta tensão envolve o enrolamento de baixa tensão.

[0045] Outro aspecto da presente invenção é dirigido a um trans formador que compreende um tanque de transformador que aloja um núcleo do transformador como descrito acima. De acordo com modalidades, em um plano em corte transversal perpendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador, as pernas e enrolamentos do transformador cobrem tipicamente pelo menos 55%, tipicamente pelo menos 65%, ou tipicamente pelo menos 70% da área de corte transversal dentro do tanque de transformador. Tipicamente o dito tanque de transformador é cilíndrico.

[0046] De acordo com modalidades, o transformador é um trans formador de distribuição imerso em óleo que compreende óleo de transformador no tanque de transformador. De acordo com modalidades, o transformador é adaptado para uma faixa de energia de até pelo menos 10 MVA e para uma faixa de tensão de até pelo menos 36 kV. De acordo com uma modalidade, pelo menos uma bobina de transformador é enrolada diretamente sobre uma perna correspondente das pernas.

[0047] De acordo com uma modalidade do método para fabricar o transformador triangular empilhado, o método compreende adicionalmente colocar o núcleo do transformador dentro de um tanque de transformador. De acordo com uma modalidade, o método compreende adicionalmente enrolar diretamente uma respectiva bobina sobre cada uma das pernas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0048] Modalidades típicas são retratadas nos desenhos e são de talhadas na descrição a seguir. Nos desenhos:

[0049] A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma modali dade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado trifási- co com enrolamentos;

[0050] a figura 2 ilustra um corte transversal de uma modalidade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico com enrolamentos;

[0051] a figura 3 ilustra uma vista de topo de uma modalidade típi ca de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico como retratado na figura 1;

[0052] a figura 4a ilustra uma vista em perspectiva de uma modali dade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado;

[0053] a figura 4b ilustra uma vista de topo de uma modalidade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado como retratado na figura 4a;

[0054] a figura 4c ilustra um corte transversal das pernas de uma modalidade típica de um transformador triangular empilhado trifásico como retratado na figura 4a;

[0055] a figura 5a ilustra uma vista em perspectiva de uma porção superior de uma modalidade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado;

[0056] a figura 5b ilustra uma vista frontal de uma laminação única de garfo antes da flexão;

[0057] a figura 5c ilustra uma vista em perspectiva de uma folha de laminação de garfo;

[0058] a figura 6a ilustra uma vista em perspectiva de outra moda lidade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado trifá- sico com enrolamentos;

[0059] a figura 6b ilustra cortes transversais das pernas de uma modalidade típica de um transformador triangular empilhado trifásico conforme retratado na figura 6a;

[0060] a figura 7a ilustra uma vista em perspectiva de uma estrutu ra de suporte mecânico de um núcleo de transformador triangular em- pilhado típico;

[0061] a figura 7b ilustra uma vista em perspectiva detalhada de uma estrutura de suporte mecânico de um típico núcleo de transformador triangular empilhado;

[0062] a figura 8 ilustra uma vista em perspectiva de um núcleo de transformador triangular empilhado típico que compreende um tanque.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

[0063] Agora será feita referência em detalhes às várias modalida des da invenção, um ou mais exemplos das quais são ilustrados nas figuras. Dentro da descrição dos desenhos a seguir, os mesmos numerais de referência se referem aos mesmos componentes. Geralmente, são descritas apenas as diferenças com respeito a modalidades individuais. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção e não se destina a ser uma limitação da invenção. Adicionalmente, os recursos ilustrados ou descritos como peça de uma modalidade podem ser usados em ou em conjunto com outras modalidades para produzir uma modalidade ainda adicional. É entendido que a descrição inclui essas modificações e variações.

[0064] A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de peças ativas de um transformador, a saber, de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico 10 com enrolamentos 41, 42, 43. O núcleo do transformador de acordo com a modalidade é compreendido de três pernas 21, 22, 23 e seis peças de garfo 31, 32, 33 que conectam as extremidades das ditas pernas 21, 22, 23. Como mostrado na figura1 cada um dos ditos enrolamentos 41, 42, 43 é compreendido de um enrolamento de baixa tensão 44 e um enrolamento de alta tensão 45. O dito enrolamento de baixa tensão 44 é enrolado diretamente sobre as pernas de núcleo 21, 22, 23 enquanto que o dito enrolamento de alta tensão 45 envolve o enrolamento de baixa tensão 44. Como retratado na figura 1 as peças de garfo 31, 32, 33 são curvadas. Em detalhes, de acordo com uma modalidade típica conforme mostrado na figura 1, as ditas peças de garfo 31, 32, 33 são curvas em direção ao eixo geométrico H do núcleo de transformador.

[0065] A figura 2 mostra um corte transversal em um plano per pendicular ao eixo geométrico do núcleo do transformador H do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico 10 da figura 1. Como retratado na figura 1 o núcleo de transformados triangular típico é compreendido de três pernas 21, 22, 23, em particular uma primeira perna 21, uma segunda perna 22, e uma terceira perna 23. Tipicamente as ditas pernas 21, 22, 23 são envolvidas com enrolamentos correspondentes 41, 42, 43. Cada um dos ditos enrolamentos 41, 42, 43 é compreendido tipicamente de um enrolamento de baixa tensão 44 e um enrolamento de alta tensão 45. Tipicamente o dito enrolamento de baixa tensão 44 é enrolado diretamente sobre as pernas de núcleo 21, 22, 23 enquanto que o dito enrolamento de alta tensão 45 envolve o enrolamento de baixa tensão 44.

[0066] Como ilustrado na figura 2 de acordo com uma modalidade típica do núcleo de transformador triangular 10 as pernas 21, 22, 23 são compreendidas de uma pluralidade de laminações empilhadas 24. Tipicamente, as ditas laminações empilhadas 24 são orientadas na direção substancialmente radial.

[0067] No presente pedido, o termo "laminações empilhadas orien tadas na direção substancialmente radial" é definido de modo que dentro de um dado segmento de um círculo pelo menos uma camada de laminação seja orientada na direção radial. Em detalhes, em modalidades típicas do núcleo de transformador triangular empilhado o dito segmento de um círculo é delimitado por uma primeira linha e uma segunda linha em que cada uma começa do eixo geométrico central do núcleo do transformador, em que a primeira linha é tangente a uma primeira extremidade de um corte transversal da perna e em que a se- gunda linha é tangente a uma segunda extremidade do corte transversal da perna oposta a dita primeira extremidade. Por razões de explicação da definição dada acima do termo "orientadas na direção substancialmente radial".

[0068] A figura 2 ilustra um dado segmento de um círculo que é delimitado por uma primeira linha L1 e uma segunda linha L2 em que cada uma começa do eixo geométrico central do núcleo do transformador H. A primeira linha L1 é tangente a uma primeira extremidade de perna E1 e a segunda linha L2 é tangente a uma segunda extremidade de perna E2 oposta à dita primeira extremidade de perna E1. Duas direções limitantes de orientação radial são indicadas pelas setas nas extremidades da primeira linha L1 e da segunda linha L2. Portanto, qualquer corte transversal da perna compreendida de lamina- ções empilhadas em que pelo menos uma camada de laminação é orientada na direção radial está dentro do significado do termo "orientadas na direção substancialmente radial " de acordo com a definição dada no presente pedido. No presente pedido "na direção radial" é definido como a direção dada por uma direção que aponta radialmente para fora a partir do eixo geométrico do núcleo do transformador H e situado dentro do segmento circular que tem um ângulo θ (teta) delimitado pela primeira linha L1 e a segunda linha L2 como explicado acima com respeito à figura 2. Consequentemente, qualquer perna que tenha laminações empilhadas, em que pelo menos um camada de laminação é orientada na direção radial, em que a dita direção radial fica situada dentro do segmento circular que tem um ângulo θ (teta) delimitado pela primeira linha L1, e a segunda linha L2 se enquadra no significado de uma perna que tem "laminações empilhadas orientadas na direção substancialmente radial" de acordo com a definição dada no presente pedido.

[0069] Como pode ser visto na figura 2, a orientação radial das laminações empilhadas 24 dentro de cada perna 21, 22, 23 é dada pela direção desenhada a partir do eixo geométrico do núcleo do transformador H para o centro de massa G do corte transversal das pernas. As laminações empilhadas definem escalonamentos de contorno do contorno da perna. Um escalonamento de contorno também pode ser composto de diversas laminações empilhadas (não mostrado) que têm mesmo dimensões dentro do plano em corte transversal. Os cantos externos do contorno da perna são os cantos externos dos escalonamentos de contorno.

[0070] Como ilustrado, adicionalmente, na figura 2, tipicamente o corte transversal de uma perna 21, 22, 23 é simétrico com respeito a um eixo geométrico longitudinal C da perna orientado na direção cir- cunferencial. Em detalhes, "direção circunferencial" significa que a orientação do dito eixo geométrico longitudinal é dada por uma linha reta tangente à circunferência de um círculo que tem o eixo geométrico do núcleo do transformador como um centro. Tipicamente, como retratado na figura 2, o centro de massa G do corte transversal da perna localiza-se sobre o dito eixo geométrico longitudinal C. Além disso, como pode ser visto na figura 2, o comprimento máximo L do corte transversal da perna tipicamente fica situada no dito eixo geométrico longitudinal C. Uma largura máxima W do corte transversal da perna é tipica-mente perpendicular à direção do comprimento máximo L e fica situada no centro de massa G do corte transversal da perna. Em modalidades típicas do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico a razão de aspecto de largura máxima W das pernas para o comprimento máximo L das pernas é maior do que 0,6 e menor do que 0,9.

[0071] Além disso, a figura 2 mostra que, de acordo com modali dades típicas do núcleo do transformador, as três pernas 21, 22, 23 são dispostas de modo que três linhas definidas pelas interseções D, E, F de eixos geométricos longitudinais correspondentes C das três pernas 21, 22, 23 abrangem um triângulo DEF. Tipicamente um ângulo interno α (alfa) do dito triângulo DEF é de substancialmente 60°.

[0072] Como mostrado na figura 2, de acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador, cada perna 21, 22, 23 tem duas metades 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, em que uma linha M divide as ditas pernas 21, 22, 23 na primeira metade 21a, 22a, 23a e a segunda metade 21b, 22b, 23b perpendicular à orientação de comprimento máximo L e passando através do centro de massa G da de área de corte transversal. Tipicamente as ditas metades são dispostas de modo que uma primeira metade de uma perna seja adjacente a uma segunda metade de uma perna vizinha. Isso é mostrado exemplificativamente na figura 2, na qual a primeira metade 21a da primeira perna 21 é adjacente à segunda metade vizinha 23b da terceira perna 23, a primeira metade 22a da segunda perna 22 é adjacente à segunda metade vizi-nha 21b da primeira perna 21, e a primeira metade 23a da terceira perna 23 é adjacente à segunda metade vizinha 22b da segunda perna 22.

[0073] Além disso, como mostrado na figura 2, cada metade de perna 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b tem uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente 23b, 22a, 21b, 23a, 21a de uma perna vizinha. De acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador como mostrado na figura 2, a dita pluralidade de cantos externos fica situada sobre uma linha reta P1, P2 dentro de uma tolerância lateral ΔA. Como retratado na figura 2, tipicamente para cada metade de perna a linha reta definida por essa metade de perna e a linha reta definida pela metade de perna correspondente da perna vizinha são paralelas.

[0074] A configuração de um núcleo do transformador típico de acordo com a modalidade como retratado nas figuras 1 e 2 e descrito exemplificativamente acima, tem a vantagem de que, devido ao corte transversal das pernas e sua disposição, é alcançada uma redução de comprimento de garfo e consequentemente uma redução de superfície de referência e peso do núcleo.

[0075] Além disso, com a modalidade do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico como retratado nas figuras 1 e 2 é alcançada uma superfície de referência circular do transformador comparada a superfícies de referência triangulares existentes conhecidas da técnica anterior. Em particular, a superfície de referência circular alcançada por modalidades típicas do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico dá origem a melhor utilização de espaço. Além disso, devido a uma maior compacidade de modalidades típicas do núcleo do transformador comparadas aos núcleos de transformador conhecidos da técnica anterior tem a vantagem de que é requerido menos material de tanque e para núcleos de transformador imersos em óleo é alcançada uma redução no óleo.

[0076] A figura 3 ilustra uma vista de topo de uma modalidade típi ca de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico como retratado na figura 1. Como indicado esquematicamente pelas linhas em negrito na figura 3 as laminações empilhadas 24 dentro das pernas 21, 22, 23 são dispostas de modo que as mesmas formem um formato substancialmente rômbico ou tipo diamante. Como retratado na figura 3 tipicamente os cantos opostos do dito formato rômbico ou tipo diamante ficam situados sobre o eixo geométrico longitudinal C das pernas 21, 22, 23 e o eixo geométrico M perpendicular ao eixo geométrico longitudinal C, respectivamente. De acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador um ângulo β (beta) interno radialmente do formato rômbico ou tipo diamante é de 120°.

[0077] A figura 3 mostra, adicionalmente, garfos 31, 32 e 33 que interconectam respectivos pares das pernas. Mais precisamente, o garfo 31 interconecta as respectivas metades de perna das pernas 21 e 23; o garfo 32 interconecta as respectivas metades de perna das pernas 21 e 22; e o garfo 33 interconecta as respectivas metades de perna das pernas 22 e 23. Os garfos também são mostrados nas figuras 4a, em uma vista em perspectiva. A figura 4a mostra que realmente é fornecido um par de garfos 31, 32 e 33 que interconectam os respectivos pares das pernas para desse modo formar um circuito fechado para o fluxo magnético entre essas pernas.

[0078] A figura 3 mostra, adicionalmente, que as faces de extremi dade dos garfos 31, 32 e 33 têm contornos, no plano em corte transversal da figura 3 que são conformados complementarmente aos contornos das pernas 21, 22 e 23 com as quais os mesmos ficam em contato, respectivamente. Consequentemente, as faces de extremidade dos garfos 31, 32 e 33 têm um contorno com escalonamentos de núcleo em que os cantos internos dos escalonamentos de núcleo correspondem aos cantos externos das pernas e aqueles ao núcleo.

[0079] Como retratado na figura 4a e figura 4b, de acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador as seis peças de garfo 31, 32, 33 bem como as três pernas 21, 22, 23 são compreendidas de diferentes grupos de laminações empilhadas 34, 24. Tipicamente as laminações 24 dentro de um grupo particular das laminações nas pernas 21, 22, 23 têm essencialmente as mesmas dimensões e são retas no plano em corte transversal (ver figura 4a). Desse modo, essas laminações 24 formam uma face de extremidade reta de um escalonamento de contorno da perna. Entre grupos diferentes das lamina- ções empilhadas que têm dimensões diferentes, é formado um escalonamento que define um canto externo do contorno de perna. Para as peças de garfo (ver figura 4b), o comprimento das laminações dentro de um grupo de laminações empilhadas 34 (dentro de um escalona-mento) pode não ser constante e é explicado em mais detalhes com respeito às figuras 5a a 5c.

[0080] A figura 4c ilustra uma vista em corte transversal perpendi cular ao eixo geométrico do núcleo do transformador H do núcleo do transformador como ilustrado na figura 4a. Como mostrado na figura 4c de acordo com modalidades típicas do núcleo de transformador, as pernas 21, 22, 23 são dispostas de modo que os centros geométricos G dos cortes transversais de cada perna essencialmente abrangem um triângulo com um ângulo interno α (alfa). Tipicamente o ângulo interno do dito triângulo é de 60° dentro de certa tolerância de +/- 5°. Tipicamente o dito triângulo é um triângulo equilátero.

[0081] Além disso, como mostrado na figura 4c um ângulo Y (ga ma) entre linhas correspondentes desenhadas do eixo geométrico do núcleo do transformador H para os centros geométricos G correspondentes do corte transversal das pernas é tipicamente de 120° dentro de certa tolerância de +/- 5°. Como mostrado na figura 4c, de acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador a direção de orientação da laminação dentro das pernas 21, 22, 23 corresponde essencialmente às direções das linhas correspondentes desenhadas do eixo geométrico do núcleo do transformador para o centro de massa da perna correspondente. De outro modo, as figuras 4a a 4c corres-pondem às figuras 1 a 3, exceto que as bobinas são não mostradas. Com essa diferença, a descrição de figuras 1 a 3 também se aplica às figuras 4a a 4c.

[0082] A figura 5a ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de extremidade de uma modalidade típica de um núcleo de transformador triangular empilhado como mostrado na figura 4a. Tipicamente as peças de garfo conformadas curvas são obtidas curvando-se um conjunto de laminações empilhadas. Tipicamente a espessura ds de uma única laminação é de entre 0,20 e 0,35 mm, mas qualquer outro valor também é possível.

[0083] Como indicado pelas setas na figura 5a as peças de garfo 31, 32, 33 têm comprimento externo diferente L1out e um comprimento interno L1in. Tipicamente o comprimento externo L1out é o comprimento no lado convexo da peça de garfo conformada curva (ou seja, no lado radialmente interno) enquanto que o comprimento interno L1in é o comprimento no lado côncavo da peça de garfo conformada curva (ou seja, no lado externo radialmente). Devido às pernas serem dispostas e orientadas triangularmente, os garfos são curvados por 60°, ou seja, de modo que suas faces de extremidade opostas formem um ângulo de 60° uma em relação à outra. Dessa maneira, as faces de extremidade são colocadas em contato com os respectivos contornos das pernas. Em particular, as faces de extremidade dos escalonamentos de núcleo descritas acima em faces de extremidade opostas formam um ângulo de 60° uma em relação à outra.

[0084] Com os garfos sendo curvados circularmente, esses com primentos L1out e L1in são diferentes. A diferença entre L1out e L1in é dada em termos da largura descalonamento do escalonamento (por exemplo, medida ao longo da face de extremidade do escalonamento) como segue: (L1out - L1in) = π/3*descalonamento (= diferença de segmentos circulares de 60°= π/3 ângulo, em que os segmentos circulares têm raios que diferem por descalonamento).

[0085] No caso dos escalonamentos de núcleo que compreendem diversas laminações como mostrado na figura 4b, as laminações dentro de um escalonamento de garfo são, consequentemente, não igualmente longas, mas em vez disso diferem entre o comprimento externo L1out e o comprimento interno L1in (ver também a figura 4b). Um aumento do comprimento de laminação de garfo ΔL entre as lami- nações de garfo sucessivas dentro de um dado escalonamento de núcleo, é dado pela equação por ΔL = π/3*ds, em que ds é a espessura de uma única laminação (mesmo raciocínio que acima).

[0086] A figura 5b ilustra uma vista frontal de laminações de garfo antes de curvar, em que as laminações de garfo pertencem a um único grupo (ou seja, dentro de um escalonamento de núcleo). As lamina- ções de garfos têm comprimentos diferentes, os comprimentos aumentam por ΔL = π/3*ds entre as laminações de garfo sucessivas dentro do escalonamento de núcleo, em que ds é a espessura de uma única laminação. Após curvar, o formato mostrado nas figuras 4b e 5a é obtido desse modo.

[0087] Como mostrado nas figuras 5b e 5c, as extremidades das laminações das peças de garfo podem ser cortadas angularmente. Então, as extremidades das pernas também devem ser cortadas angularmente, a fim de ficarem em contato com os garfos. Também nas modalidades mostradas nas outras figuras, as extremidades das lami- nações das peças de garfo e das pernas podem ser cortadas angularmente, mesmo embora isso possa não ser mostrado explicitamente nessas figuras (ver, por exemplo, a figura 5a).

[0088] A figura 6a ilustra uma vista em perspectiva de outra moda lidade de um núcleo de transformador triangular empilhado trifásico com enrolamentos. Em geral, a descrição para a figura 1 também se aplica à figura 6a, exceto com respeito a aspectos especiais do corte transversal do núcleo do transformador descrito em mais detalhes na figura 6b abaixo.

[0089] A figura 6b mostra um corte transversal da perna do trans formador retratada na figura 6a. Como ilustrado na figura 6b de acordo com uma modalidade típica do núcleo de transformador triangular 10 as pernas 21, 22, 23 são compreendidas de uma pluralidade de lami- nações empilhadas 24. Tipicamente, as ditas laminações empilhadas 24 são orientadas na direção substancialmente radial.

[0090] De acordo com a modalidade como ilustrada nas figuras 6a e 6b, o corte transversal de uma perna 21, 22, 23 é assimétrico com respeito a um/qualquer eixo geométrico longitudinal C orientado na direção circunferencial. Em detalhes, a orientação do dito eixo geométrico longitudinal é dada por uma linha reta tangente à circunferência de um círculo que tem o eixo geométrico do núcleo do transformador como um centro. Tipicamente, de acordo com as modalidades com pernas assimétricas como retratado na figura 6b, o centro de massa G do corte transversal da perna não se localiza no dito eixo geométrico longitudinal C. Como mostrado na figura 6b, de acordo com uma modalidade típica do núcleo do transformador com pernas assimétricas o centro de massa G do corte transversal das pernas é deslocado do eixo geométrico longitudinal C das ditas pernas em direção ao eixo geométrico do núcleo do transformador.

[0091] Como ilustrado na figura 6b, de acordo com modalidades típicas do núcleo do transformador com corte transversal assimétrico das pernas, uma pluralidade de cantos externos situados no lado externo do núcleo do transformador ficam situados substancialmente sobre um arco de um círculo com um raio R dentro de uma tolerância radial de ΔR. Consequentemente, de acordo com a modalidade conforme retratada na figura 6b, o corte transversal da perna tem formato de fatia de torta.

[0092] A configuração de um núcleo de transformador típico com corte transversal das pernas assimétrico, como descrito exemplificati- vamente acima, tem a vantagem de que devido ao corte transversal das pernas e sua disposição, é alcançada uma redução de comprimento de garfo e, consequentemente, uma redução superfície de referência e peso de núcleo.

[0093] Além disso, com a modalidade do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico conforme mostrado na figura 2 é alcançada uma superfície de referência circular do transformador comparada a superfícies de referência triangulares existentes conhecidas da técnica anterior. Em particular, a superfície de referência circular al- cançada por modalidades típicas do núcleo de transformador triangular empilhado trifásico dá origem a melhor utilização de espaço. Além disso, devido a uma maior compacidade de modalidades típicas do núcleo do transformador comparadas aos núcleos de transformador conhecidos da técnica anterior tem a vantagem de que é requerido menos material de tanque e para núcleos de transformador imersos em óleo é alcançada uma redução no óleo.

[0094] Como ilustrado nas figuras 7a e 7b, as modalidades típicas do núcleo de transformador triangular empilhado compreendem uma estrutura de suporte mecânico. Como mostrado nas figuras 7a e 7b uma típica estrutura de suporte mecânico compreende primeiras alças 51 para fixar os garfos 31, 32, 33. Tipicamente, para melhorar a fixação dos garfos com as ditas alças 51 é fornecida uma armação 52. Tipicamente a dita armação 52 é adaptada ao formato externo das peças de garfo 31, 32, 33.

[0095] Portanto, de acordo com as modalidades típicas do núcleo do transformador 10 que compreendem uma típica estrutura de suporte mecânico são evitadas lacunas entre as laminações e entre grupos de laminações. Consequentemente, por meio de uma estrutura de suporte mecânico o desempenho de um núcleo do transformador é melhorado de acordo com modalidades típicas.

[0096] Além disso, conforme mostrado nas figuras 7a e 7b, a es trutura de suporte mecânico compreende, tipicamente, três braçadeiras de seção dobrada 53a, 53b, 53c. As ditas braçadeiras dobradas 53a, 53b, 53c são usadas tipicamente para manter a estabilidade do núcleo laminado. De acordo com modalidades típicas, a estrutura de suporte mecânico compreende adicionalmente blocos de suporte 56 montados sobre os escalonamentos das peças de garfo, de modo que, em um estado em que as braçadeiras de seção dobrada 53a, 53b, 53c são montadas a pressão de contato fornecida pelas braçadeiras de seção dobrada 53a, 53b, 53c é transmitida sobre as peças de garfo 31, 32, 33.

[0097] Tipicamente, braçadeiras de seção dobrada vizinhas 53a, 53b, 53c são conectadas por hastes 55 que são usadas a fim de aplicar uma força de fixação. Tipicamente duas hastes paralelas 55 são fornecidas sobre cada extremidade de braçadeiras de seção dobrada correspondentes.

[0098] Como mostrado nas figuras 7a e 7b, tipicamente a estrutura de suporte compreende adicionalmente segundas alças 54, que são empregadas para manter os garfos em sua posição correta com respeito às pernas. Tipicamente pelas ditas alças 54 são aplicadas forças paralelas ao eixo geométrico das pernas. Desse modo, tipicamente são evitadas lacunas na interface entre as pernas e garfos.

[0099] Como retratado na figura 7a, de acordo com modalidades típicas a estrutura de suporte mecânico compreende adicionalmente barras de suporte 60, que conectam a estrutura de suporte mecânico a um tanque de transformador 11.

[00100] Como discutido anteriormente, de acordo com a disposição das pernas do núcleo do transformador e garfos de acordo com modalidades típicas em combinação com uma tecnologia de enrolamento direto no núcleo dá origem a uma superfície de referência circular do núcleo de transformador. Portanto, devido à superfície de referência circular do núcleo do transformador em modalidades típicas o núcleo do transformador é alojado dentro de um tanque cilíndrico.

[00101] Como mostrado na figura 8 esse tanque circular 11 resulta na utilização ótima do espaço comparado a, por exemplo, tanques triangulares conhecidos da técnica anterior. Consequentemente, com um transformador típico de acordo com as modalidades é alcançada uma redução de material de tanque e de utilização óleo. Além disso, devido a uma região vazia menor entre os enrolamentos em modalida- des típicas do núcleo de transformador triangular empilhado, a quantidade de utilização de óleo é reduzida adicionalmente comparada a transformadores imersos em óleo conhecidos da técnica anterior.

[00102] De acordo com modalidades típicas do transformador, uma parede lateral 12 do tanque 14 compreende ondulações dissipadoras de calor 13. Tipicamente as ondulações são implantadas na placa plana e as duas extremidades da placa plana são reunidas e soldadas para formar a parede lateral. A placa de fundo do transformador 14 é soldada à parede lateral 12 e é conectada às barras de suporte 60 e a placa superior 15 é soldada ou aparafusada ao tanque após preencher o tanque com óleo.

Claims (13)

1. Núcleo de transformador triangular empilhado trifásico (10) com três pernas (21, 22, 23) e seis peças de garfo (31, 32, 33) entre as mesmas, em que as ditas pernas incluem laminações empilhadas, caracterizado pelo fato de que em um plano em corte transversal perpendicular ao eixo geométrico central do núcleo do transformador (H), as ditas lamina- ções empilhadas são orientadas na direção substancialmente radial, em que, no plano em corte transversal, cada perna (21, 22, 23) tem duas metades de perna (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b), em que cada metade de perna tem uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente de uma perna vizinha, em que, para cada uma das metades de perna, a dita pluralidade de cantos externos fica situada sobre uma respectiva linha reta (P1, P2) dentro de uma tolerância lateral ΔA, em que para cada metade de perna, a linha reta definida por essa metade de perna e a linha reta definida pela metade de perna correspondente da perna vizinha são paralelas, e em que a dita tolerância lateral ΔA é dada por ΔA < 0,02 * L, em que L é o comprimento máximo de um corte transversal da perna, e em que as peças de garfo (31, 32, 33) são curvadas.

2. Núcleo de transformador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no plano em corte transversal, uma razão de aspecto de uma largura máxima (W) das ditas pernas (21, 22, 23) na direção radial em relação a um comprimento máximo (L) das ditas pernas (21, 22, 23) na direção circunferencial é maior do que 0,6 e menor do que 0,9.

3. Núcleo de transformador (10), de acordo com a reivindi cação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, no plano em corte transversal, as pernas (21, 22, 23) são de simetria espelhada em relação a uma linha central (C).

4. Núcleo de transformador (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, no plano em corte transversal, as pernas (21, 22, 23) são assimétricas em relação a qualquer linha central (C).

5. Núcleo de transformador (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, no plano em corte transversal, as pernas são dispostas de modo que uma razão entre uma área de superfície de referência das pernas e uma área de um círculo que envolve as pernas seja maior do que 55%.

6. Núcleo de transformador (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma razão da massa total das peças de garfo (31, 32, 33) em relação à massa total das pernas (21, 22, 23) é menor do que 65%.

7. Núcleo de transformador (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ângulo em um canto externo entre as peças de garfo (31, 32, 33) e as pernas correspondentes (21, 22, 23) é essencialmente 90°.

8. Núcleo de transformador (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as extremidades das pernas (21, 22, 23) e as extremidades das peças de garfo correspondentes (31, 32, 33) são cortadas angularmente.

9. Núcleo de transformador (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada peça de garfo (31, 32, 33) tem uma pluralidade de laminações de garfo de comprimento diferente.

10. Núcleo de transformador (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que um aumento do comprimento de laminação de garfo (ΔL) entre as laminações de garfo sucessivas dentro de um dado escalonamento de núcleo é dado pela equação ΔL = π / 3 * ds, em que ds éa espessura de uma única laminação.

11. Núcleo de transformador (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que enrolamentos de baixa tensão (44) e enrolamentos de alta tensão (45) são enrolados diretamente sobre cada uma das pernas (21, 22, 23).

12. Transformador caracterizado pelo fato de que tem um núcleo do transformador conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Método para fabricar um transformador triangular empilhado, que compreende: a) fornecer três pernas (21, 22, 23) que incluem laminações empilhadas, em que, em um plano em corte transversal, cada perna (21, 22, 23) tem duas metades de perna, b) enrolamento de enrolamentos de bobina (44, 45) sobre as ditas pelo menos três pernas (21, 22, 23); caracterizado pelo fato de que método compreende ainda: c) conectar as ditas três pernas (21, 22, 23) com peças de garfo (31, 32, 33) por meio do que as pernas são posicionadas tal que, no plano em corte transversal que é perpendicular a um eixo geométrico central do núcleo do transformador (H), para cada perna, as ditas la- minações empilhadas são orientadas na direção substancialmente radial, e que cada uma das metades de perna tem uma pluralidade de cantos externos voltados para uma metade de perna correspondente de uma perna respectiva das outras penas, e que para cada uma das metades, a dita pluralidade de cantos externos fica situada sobre uma linha reta (P1, P2) dentro de uma tolerância lateral ΔA, em que para cada metade de perna, a linha reta definida por essa metade de perna e a linha reta definida pela metade de perna correspondente da perna vizinha são paralelas, e em que a dita tolerância lateral ΔA é dada por ΔA ≤0,02 * L, em que L é o comprimento máximo de um corte transversal da perna.