Torrisolerade transformatorer

Transformatorer av torr typ är luftkylda transformatorer. Värmen från de uppvärmda delarna av sådana transformatorer avlägsnas av naturliga luftströmmar. För transformatorer med en effekt på upp till 2500 kW med en lindningsspänning på upp till 15 kV är sådan frikylning ganska tillräcklig.

Sådana transformatorer hittar sin tillämpning på platser där det finns ökade krav på säkerheten för människor och utrustning. Kraftfulla torra transformatorer används: i industriella metallurgiska företag, i petroleumindustrin, i massa- och pappersindustrin, i maskinbyggnad, såväl som i kraftförsörjningen av offentliga byggnader, strukturer och transporter.

Transformatorns lågspänning (LV) och högspänning (HV) lindningar är inneslutna i ett skyddande hölje, och atmosfärisk luft tjänar som huvudkylnings- och isoleringsmedium för dem. Jämfört med olja har luft betydligt sämre isoleringsegenskaper, varför kraven på isolering av transformatortorra lindningar är mycket högre.

Dessa transformatorer installeras endast i torra, slutna rum (fuktighet inte högre än 80%), eftersom deras lindningar är fuktade i kontakt med luft, och för att minska hygroskopiciteten hos lindningarna, impregneras de dessutom med speciella lacker.

Transformatorer av torr typ finns i tre olika utföranden: öppen spole, monolitisk spole och gjuten spole.

Öppnade transformatorer är impregnerade med vakuumtryckharts och har en isolerande beläggning upp till 0,2 mm tjock, vilket säkerställer både hög isolering och miljöskydd, samtidigt som kylningen av spolarna förblir mycket effektiv.

För effektiv kylning av lindningarna används speciella isoleringsprofiler och höghållfasta porslinsisolatorer, som bildar horisontella och vertikala kylkanaler, och tack vare konvektion säkerställs här beständighet mot föroreningar.

Den monolitiska konstruktionen är gjuten i högvakuum och under drift släpper sådan epoxigjutning inga produkter, vilket gör att transformatorn kan användas fritt där kraven på miljö- och brandsäkerhet höjs, till exempel i inbyggda transformatorstationer med aggressiva elektriska driftsförhållanden utrustning.

Trådarnas isolering säkerställer hög elektrisk hållfasthet, och bandageremsorna garanterar styrka efter lackimpregnering och bakning, vilket ger hög mekanisk hållfasthet. Denna teknik tillåter långvarig användning av utrustningen i lägen med cykliska termiska belastningar utan risk för förlust av isolering av dess elektriska egenskaper.

Speciella fyllmedel för tillverkning av gjutna spolar ger förbättrade mekaniska, brandbeständiga och värmeledande egenskaper, således ger själva tekniken strukturen styvhet. Användningen av en gjuten lindning gör det möjligt att erhålla en transformator av acceptabla dimensioner för drift i högspänningsnät.

Det finns emellertid också nackdelar: massan av isoleringsmaterialet är stor och det finns inhomogeniteter, på grund av vilka det finns möjlighet till partiella urladdningar, och kylningen av högspänningslindningarna är också svår. När temperaturen sjunker uppstår ofta mekaniska spänningar i isoleringen.

Transformatorer av torr typ har ett antal fördelar jämfört med oljetransformatorer:

• kräver inga underhållskostnader: inget behov av att rengöra och byta olja.

• avkastning på investeringen: jämfört med oljade motsvarigheter ökar trådarnas och magnetkretsens tvärsnitt i enlighet därmed, den elektromagnetiska belastningen på de aktiva materialen minskar, vilket med ökande spänning på lindningarna och vid höga effekter har en mycket ekonomisk effekt. Nya värmebeständiga obrännbara material arbetar för att öka användbara elektromagnetiska belastningar och minska aktiva materialkostnader.

• hög säkerhet: arbetstemperaturen ökar på grund av användningen av asbest eller glasfiber som isoleringsmaterial;

• har ett skyddshölje;

• tillämpas i torra rum med höga krav på brandsäkerhet.