Koje su glavne komponente uljnog transformatora?
Jezgra:
Jezgra je obično izrađena od laminiranog čelika i osigurava put za magnetski tok. Povećava učinkovitost prijenosa energije između primarnog i sekundarnog namota.
Namoti:
Transformatori imaju dva skupa namota: primarni i sekundarni. Primarni namot je spojen na ulazni napon, dok je sekundarni namot spojen na izlazni krug. Ti su namoti obično izrađeni od bakra ili aluminija.
Izolacijski materijal:
Izolacijski materijali koriste se za odvajanje i izolaciju vodljivih komponenti, poput namota i jezgre. Ovo je ključno za sprječavanje električnog kvara i osiguranje sigurnog rada transformatora.
Ulje:
Ulje služi i kao rashladni medij i kao izolacijski materijal
uljni transformator . Pomaže u odvođenju topline koja se stvara tijekom rada i pruža dodatnu izolaciju. Ulje također djeluje kao medij za gašenje luka u slučaju kvara.
Tenk:
U spremniku se nalaze jezgra, namoti i ulje. Obično je izrađen od čelika, zatvoren je kako bi se spriječio ulazak vlage i onečišćenja. Spremnik pruža mehaničku potporu i zaštitu za komponente transformatora.
Buchholz štafeta:
Buchholzov relej je zaštitni uređaj ugrađen u krug ulja. Otkriva i reagira na unutarnje greške, kao što je pregrijavanje ili prisutnost plina generiranog greškom. Relej može pokrenuti alarm ili isključiti transformator kako bi se spriječilo daljnje oštećenje.
Spremnik konzervatora:
Spremnik konzervatora je ekspanzijski spremnik povezan s glavnim spremnikom. Prilagođava promjene u volumenu ulja zbog temperaturnih varijacija, pomažući u održavanju stabilnog unutarnjeg tlaka i sprječavajući ulazak vlage.
Izmjenjivač dodira:
Neki transformatori opremljeni su mjenjačima ventila koji omogućuju podešavanje omjera okretaja. Ova značajka omogućuje regulaciju napona, osiguravajući dosljednu razinu napona u sekundarnom namotu pod različitim uvjetima opterećenja.
Predah:
Odzračnik je uređaj pričvršćen na spremnik konzervatora, koji sprječava ulazak vlage u transformator. Obično sadrži sredstva za sušenje koja apsorbiraju vlagu iz zraka uvučenog u transformator tijekom širenja i skupljanja ulja.
Uređaj za smanjenje tlaka:
Ovaj uređaj je dizajniran za oslobađanje viška tlaka koji se može nakupiti unutar transformatora tijekom nenormalnih uvjeta. Pomaže u sprječavanju oštećenja transformatora i spremnika.
Kako ulje služi kao rashladni medij u transformatoru uronjenom u ulje?
Ulje služi kao rashladni medij u
uljni transformator kombinacijom kondukcije, konvekcije i zračenja. Evo raščlambe kako se odvija ovaj proces hlađenja:
Stvaranje topline:
Tijekom normalnog rada transformatora dolazi do gubitaka električne energije zbog otpora vodiča u namotima i magnetskih svojstava jezgre. Ti se gubici manifestiraju kao toplina.
Kondukcija:
Toplina koja se stvara u namotima i jezgri odvodi se na okolno izolacijsko ulje. Transformatori su dizajnirani od materijala koji imaju dobru toplinsku vodljivost kako bi se omogućio učinkovit prijenos topline.
Konvekcija:
Prirodna konvekcija je značajan mehanizam za hlađenje u uljnim transformatorima. Kako ulje upija toplinu, postaje manje gusto i diže se, stvarajući prirodnu cirkulaciju. Zagrijano ulje se kreće prema gore, a hladnije, gušće ulje iz gornjih dijelova transformatora teče prema dolje da ga zamijeni. Ovaj konvektivni tok pomaže u distribuciji topline unutar transformatora.
Prisilna konvekcija:
U većim transformatorima ili onima koji su izloženi velikim opterećenjima, prirodna konvekcija možda neće biti dovoljna. Prisilna konvekcija se postiže korištenjem rashladnih ventilatora. Ovi su ventilatori strateški postavljeni unutar transformatora kako bi poboljšali cirkulaciju ulja. Često ih kontroliraju temperaturni senzori kako bi se aktivirali kada je potrebno.
Rashladne površine:
Vanjske površine spremnika transformatora djeluju kao rashladne površine. Toplina se prenosi iz ulja u spremnik, a odatle se zrači u okolinu. Neki transformatori imaju dodatne strukture za hlađenje, kao što su radijatori ili rebra, pričvršćene na spremnik kako bi se povećala površina za bolje odvođenje topline.
Spremnik konzervatora:
Puno
uljni transformator uključuju spremnik konzervatora spojen na glavni spremnik. Spremnik konzervatora pruža prostor za širenje i skupljanje ulja kako se njegova temperatura mijenja. Ova značajka pomaže u održavanju stabilnog unutarnjeg tlaka i sprječava ulazak vlage i zraka u transformator, osiguravajući učinkovito hlađenje.
Radijacija:
Toplina se također rasipa zračenjem s vanjskih površina spremnika transformatora. Ovo je posebno važno kada transformator radi na povišenim temperaturama, a zračenje postaje značajniji čimbenik u cjelokupnom procesu hlađenja.