Transformatory zanurzone w oleju: struktura i funkcje

1. Struktura

Transformator-zanurzony w oleju składa się z czterech głównych układów: korpusu głównego, układu chłodzenia, zabezpieczenia i izolacji, które współpracują ze sobą, aby zapewnić stabilną pracę.

1. Podstawowe komponenty

◦ Rdzeń: wykonany z ułożonych warstwowo arkuszy stali krzemowej-o wysokiej przepuszczalności, zapewniających ścieżkę o niskiej-reluktancji dla strumienia magnetycznego i redukujących-straty bez obciążenia.

◦ Uzwojenia: Uzwojone izolowanymi przewodnikami miedzianymi lub aluminiowymi, podzielonymi na uzwojenia pierwotne i wtórne w celu przeprowadzenia transformacji napięcia. Całość zanurzona jest w oleju transformatorowym.

◦ Zbiornik: Hermetycznie zamknięty stalowy pojemnik, w którym znajduje się olej transformatorowy, rdzeń i uzwojenia, chroniąc jednocześnie elementy wewnętrzne przed uszkodzeniem przez środowisko.

2. Układ chłodzenia

◦ Olej transformatorowy: Działa zarówno jako izolator, jak i chłodziwo. Pochłania ciepło z rdzenia i uzwojeń i przekazuje je do ścian zbiornika i grzejników poprzez konwekcję.

◦ Grzejniki/rurki żeberkowe: montowane na ścianie zbiornika w celu zwiększenia obszaru rozpraszania ciepła. Jednostki o dużej-pojemności mogą być wyposażone w wentylatory chłodzące do wymuszonego chłodzenia powietrzem.

◦ Konserwator oleju: Umieszczony na górze zbiornika i połączony rurą, kompensuje rozszerzanie się i kurczenie oleju transformatorowego w wyniku zmian temperatury. Zmniejsza także narażenie oleju na działanie powietrza, co spowalnia degradację oleju.

3. Elementy izolacyjne i ochronne

◦ Przepusty wysokiego napięcia: elementy izolowane-porcelaną lub polimerem, które zapewniają bezpieczną ścieżkę dla przewodów wysokiego napięcia-wychodzących ze zbiornika, zachowując jednocześnie izolację elektryczną pomiędzy częściami pod napięciem a uziemionym zbiornikiem.

◦ Przekaźnik Buchholza: Zainstalowany na rurze łączącej zbiornik z konserwatorem, wykrywa nagromadzenie gazu lub nagły przepływ oleju spowodowany usterkami wewnętrznymi, wyzwalając alarmy lub wyłączenie.

◦ Zawór nadmiarowy ciśnienia: montowany na górze zbiornika, aby automatycznie uwolnić nadmiar ciśnienia w przypadku usterki wewnętrznej, zapobiegając pęknięciu zbiornika.

◦ Monitory temperatury i poziomu oleju: obejmują wskaźniki poziomu oleju i termometry, monitorują stan pracy w czasie rzeczywistym, aby zapobiec przegrzaniu lub-pracy przy niskim poziomie oleju.
2. Podstawowe funkcje

1. Doskonała izolacja i wydajność chłodzenia
Olej transformatorowy ma wysoką wytrzymałość dielektryczną i przewodność cieplną. Zapobiega zwarciom pomiędzy uzwojeniami, rdzeniem i zbiornikiem, jednocześnie efektywnie odprowadzając ciepło powstające podczas pracy. Jego wydajność chłodzenia jest znacznie lepsza niż w przypadku transformatorów-suchych, zwłaszcza w przypadku zastosowań o dużej-mocy i dużym-obciążeniu.

2. Wysoka niezawodność i długa żywotność
Uszczelnione środowisko-wypełnione olejem izoluje wilgoć, kurz i tlen, spowalniając utlenianie i korozję elementów wewnętrznych. Przy prawidłowej konserwacji transformatory-zanurzane w oleju mogą działać niezawodnie przez 20–30 lat, dostosowując się do trudnych warunków zewnętrznych i przemysłowych.

3.-Efektywność kosztowa i szerokie zastosowanie
W porównaniu z transformatorami-suchymi o tej samej mocy, transformatory zanurzone w oleju-mają niższe koszty początkowe. Obejmują szeroki zakres mocy, od małych transformatorów dystrybucyjnych po duże transformatory mocy i są szeroko stosowane w sieciach energetycznych, obiektach przemysłowych, kompleksach handlowych i projektach dotyczących energii odnawialnej.

4. Silna zdolność przeciążeniowa
Olej transformatorowy ma dużą pojemność cieplną, dzięki czemu transformator może wytrzymać-krótkoterminowe przeciążenia bez znaczącego pogorszenia wydajności. Ma to kluczowe znaczenie w zastosowaniach ze zmiennym obciążeniem, aby utrzymać stabilność zasilania.

5. Dojrzały system konserwacji
Konstrukcja i technologia konserwacji transformatorów zanurzonych w oleju-są dobrze-sprawdzone. Procedury diagnostyki usterek i konserwacji są opracowane, części zamienne są łatwo dostępne, a koszty operacyjne przystępne.