Jaké jsou hlavní součásti olejového transformátoru?
Jádro:
Jádro je typicky vyrobeno z laminované oceli a poskytuje dráhu pro magnetický tok. Zvyšuje účinnost přenosu energie mezi primárním a sekundárním vinutím.
Vinutí:
Transformátory mají dvě sady vinutí: primární a sekundární. Primární vinutí je připojeno ke vstupnímu napětí, zatímco sekundární vinutí je připojeno k výstupnímu obvodu. Tato vinutí jsou obvykle vyrobena z mědi nebo hliníku.
Izolační materiál:
Izolační materiály se používají k oddělení a izolaci vodivých součástí, jako jsou vinutí a jádro. To je zásadní pro prevenci elektrického průrazu a zajištění bezpečného provozu transformátoru.
Olej:
Olej slouží jako chladicí médium i jako izolační materiál
olejový transformátor . Pomáhá odvádět teplo vznikající během provozu a poskytuje dodatečnou izolaci. Olej také funguje jako médium pro hašení oblouků v případě poruchy.
Nádrž:
Nádrž obsahuje jádro, vinutí a olej. Obvykle je vyroben z oceli a je utěsněn, aby se zabránilo pronikání vlhkosti a nečistot. Nádrž poskytuje mechanickou podporu a ochranu součástí transformátoru.
Buchholzova štafeta:
Buchholzovo relé je ochranné zařízení instalované v olejovém okruhu. Detekuje a reaguje na vnitřní poruchy, jako je přehřátí nebo přítomnost plynu vzniklého při poruše. Relé může spustit poplach nebo vypnout transformátor, aby se zabránilo dalšímu poškození.
Konzervační nádrž:
Nádrž konzervátoru je expanzní nádrž připojená k hlavní nádrži. Přizpůsobuje se změnám objemu oleje v důsledku teplotních změn, pomáhá udržovat stabilní vnitřní tlak a zabraňuje pronikání vlhkosti.
Přepínač kohoutků:
Některé transformátory jsou vybaveny přepínači odboček, které umožňují nastavení poměru otáček. Tato funkce umožňuje regulaci napětí a zajišťuje konzistentní úroveň napětí v sekundárním vinutí při měnících se podmínkách zatížení.
Dýchání:
Odvzdušňovač je zařízení připojené k nádrži konzervátoru, které zabraňuje pronikání vlhkosti do transformátoru. Obvykle obsahuje vysoušedla, která absorbují vlhkost ze vzduchu nasávaného do transformátoru během expanze a smrštění oleje.
Zařízení pro uvolnění tlaku:
Toto zařízení je navrženo tak, aby uvolnilo přetlak, který se může vytvořit uvnitř transformátoru během abnormálních podmínek. Pomáhá předcházet poškození transformátoru a nádrže.
Jak olej slouží jako chladicí médium v olejovém transformátoru?
Olej slouží jako chladicí médium v
olejový transformátor kombinací vedení, proudění a záření. Zde je rozpis toho, jak tento proces chlazení probíhá:
Generování tepla:
Při běžném provozu transformátoru dochází vlivem odporu vodičů ve vinutí a magnetických vlastností jádra ke ztrátám elektrické energie. Tyto ztráty se projevují jako teplo.
Vedení:
Teplo generované ve vinutí a jádru je odváděno do okolního izolačního oleje. Transformátory jsou navrženy z materiálů, které mají dobrou tepelnou vodivost pro usnadnění účinného přenosu tepla.
Proudění:
Přirozená konvekce je významným mechanismem chlazení v olejových transformátorech. Jak olej absorbuje teplo, stává se méně hustým a stoupá, čímž vzniká přirozená cirkulace. Zahřátý olej se pohybuje nahoru a chladnější, hustší olej z horních částí transformátoru proudí dolů, aby jej nahradil. Toto konvekční proudění pomáhá distribuovat teplo v transformátoru.
Nucená konvekce:
U větších transformátorů nebo transformátorů vystavených velkému zatížení nemusí být přirozená konvekce dostatečná. Nucené konvekce je dosaženo použitím chladicích ventilátorů. Tyto ventilátory jsou strategicky umístěny v transformátoru pro zlepšení cirkulace oleje. Často jsou řízeny teplotními senzory, aby se v případě potřeby aktivovaly.
Chladicí plochy:
Vnější povrchy nádrže transformátoru fungují jako chladicí povrchy. Teplo se z oleje přenáší do nádrže a odtud je vyzařováno do okolního prostředí. Některé transformátory mají další chladicí struktury, jako jsou radiátory nebo žebra, připojené k nádrži, aby se zvětšila plocha povrchu pro lepší odvod tepla.
Nádrž konzervátoru:
Mnoho
olejový transformátor obsahují konzervační nádrž připojenou k hlavní nádrži. Nádrž konzervátoru poskytuje prostor pro expanzi a kontrakci oleje při změnách jeho teploty. Tato funkce pomáhá udržovat stabilní vnitřní tlak a zabraňuje pronikání vlhkosti a vzduchu do transformátoru, čímž zajišťuje účinné chlazení.
Záření:
Teplo je také odváděno sáláním z vnějších povrchů nádrže transformátoru. To je zvláště důležité, když transformátor pracuje při zvýšených teplotách a záření se stává významnějším faktorem v celkovém procesu chlazení.