Száraz szigetelt transzformátorok
A száraz típusú transzformátorok léghűtéses transzformátorok. Az ilyen transzformátorok fűtött részeinek hőjét természetes légáramok távolítják el. A legfeljebb 2500 kW teljesítményű, legfeljebb 15 kV tekercsfeszültségű transzformátorok esetében az ilyen szabad hűtés elégséges.
Az ilyen transzformátorok olyan helyeken alkalmazhatók, ahol fokozott követelmények vonatkoznak az emberek és a berendezések biztonságára. Erőteljes száraz transzformátorokat alkalmaznak: ipari kohászati vállalkozásokban, kőolajiparban, cellulóz- és papíriparban, gépgyártásban, valamint középületek, építmények és közlekedés áramellátásában.
A transzformátor kisfeszültségű (LV) és nagyfeszültségű (HV) tekercseit védőburkolatba zárják, fő hűtő- és szigetelőközegként a légköri levegő szolgál. Az olajhoz képest a levegő lényegesen gyengébb szigetelési tulajdonságokkal rendelkezik, ezért a transzformátor száraz tekercseinek szigetelésére vonatkozó követelmények sokkal magasabbak.
Ezeket a transzformátorokat csak száraz, zárt helyiségekben szerelik fel (a páratartalom nem haladja meg a 80%-ot), mivel a tekercseiket levegővel érintkezve nedvesítik, és a tekercsek higroszkóposságának csökkentése érdekében speciális lakkokkal is impregnálják.
A száraz típusú transzformátorok három különböző kivitelben kaphatók: nyitott tekercs, monolit tekercs és öntött tekercs.
A nyitott tekercsű transzformátorok vákuumnyomásos gyantával impregnáltak, és 0,2 mm vastag szigetelőbevonattal rendelkeznek, amely egyaránt biztosítja a magas szigetelést és a környezetvédelmet, miközben a tekercsek hűtése nagyon hatékony marad.
A tekercsek hatékony hűtésére speciális szigetelőprofilokat és nagy szilárdságú porcelán szigetelőket használnak, amelyek vízszintes és függőleges hűtőcsatornákat képeznek, és a konvekciónak köszönhetően itt biztosított a szennyeződésekkel szembeni ellenállás.
A monolit konstrukció nagy vákuumban van öntve, és működés közben az ilyen epoxi öntvény nem bocsát ki semmilyen terméket, ami lehetővé teszi a transzformátor szabad felhasználását ott, ahol a környezetvédelmi és tűzbiztonsági követelmények fokozottak, például beépített alállomásokban agresszív elektromos üzemi feltételek berendezés.
A vezetékek szigetelése nagy elektromos szilárdságot, a kötszercsíkok pedig lakkimpregnálás és sütés utáni szilárdságot garantálnak, nagy mechanikai szilárdságot biztosítva. Ez a technológia lehetővé teszi a berendezés hosszú távú használatát ciklikus hőterhelésű üzemmódokban anélkül, hogy az elektromos jellemzőinek szigetelése elveszne.
Az öntött tekercsek gyártásához speciális töltőanyagok javítják a mechanikai, tűzálló és hővezető tulajdonságokat, így maga a technológia adja a szerkezet merevségét. Az öntött tekercs használata lehetővé teszi egy elfogadható méretű transzformátor beszerzését a nagyfeszültségű hálózatokban való működéshez.
Vannak azonban hátrányai is: nagy a szigetelőanyag tömege és vannak inhomogenitások, amelyek miatt lehetőség van részleges kisülésekre, illetve a nagyfeszültségű tekercsek hűtése is nehézkes. A hőmérséklet csökkenésével gyakran mechanikai igénybevétel lép fel a szigetelésben.
A száraz típusú transzformátoroknak számos előnye van olajtranszformátorok:
-
nem igényel karbantartási költségeket: nincs szükség tisztításra és olajcserére.
-
befektetés megtérülése: az olajozott társaihoz képest ennek megfelelően nő a vezetékek és a mágneses kör keresztmetszete, csökken az aktív anyagok elektromágneses terhelése, ami a tekercsekre ható feszültség növekedésével és nagy teljesítményeknél igen gazdaságos hatást fejt ki. Az új hőálló, nem éghető anyagok növelik a hasznos elektromágneses terhelést és csökkentik az aktív anyagok költségeit.
- nagy biztonság: az azbeszt vagy üvegszál szigetelőanyagként történő felhasználása miatt az üzemi hőmérséklet megnő;
-
védőburkolattal rendelkezik;
-
magas tűzbiztonsági követelményeket támasztó száraz helyiségekben alkalmazható.