Сухи изолирани трансформатори

Трансформаторите от сух тип са трансформатори с въздушно охлаждане. Топлината от нагрятите части на такива трансформатори се отстранява чрез естествени въздушни потоци. За трансформатори с мощност до 2500 kW с напрежение на намотката до 15 kV такова свободно охлаждане е напълно достатъчно.

Такива трансформатори намират своето приложение на места, където има повишени изисквания за безопасността на хората и оборудването. Мощни сухи трансформатори се използват: в промишлени металургични предприятия, в петролната промишленост, в целулозно -хартиената промишленост, в машиностроенето, както и в захранването на обществени сгради, конструкции и транспорт.

Намотките за ниско напрежение (LV) и високо напрежение (HV) на трансформатора са затворени в защитен кожух, а атмосферният въздух служи като основна охлаждаща и изолационна среда за тях. В сравнение с маслото, въздухът има значително по -слаби изолационни свойства, поради което изискванията за изолация на сухи намотки на трансформатора са много по -високи.

Тези трансформатори се монтират само в сухи, затворени помещения (влажност не по -висока от 80%), тъй като намотките им се навлажняват при контакт с въздух и за да се намали хигроскопичността на намотките, те се импрегнират допълнително със специални лакове.

Трансформаторите от сух тип се предлагат в три различни дизайна: отворена намотка, монолитна намотка и отлита намотка.

Трансформаторите с отворена рана са импрегнирани със смола с вакуумно налягане и имат изолационно покритие с дебелина до 0,2 мм, което гарантира както висока изолация, така и защита на околната среда, докато охлаждането на бобините остава много ефективно.

За ефективно охлаждане на намотките се използват специални изолационни профили и високоякостни порцеланови изолатори, които образуват хоризонтални и вертикални охлаждащи канали, а благодарение на конвекцията тук се осигурява устойчивост на замърсяване.

Монолитната конструкция се отлива във висок вакуум и по време на работа такава епоксидна отливка не отделя никакви продукти, което позволява трансформатора да се използва свободно там, където се повишават изискванията за екологична и пожарна безопасност, например във вградени подстанции с агресивни условия за работа на електрическо оборудване.

Изолацията на проводниците осигурява висока електрическа якост, а лентите за превръзка гарантират здравина след импрегниране с лак и печене, осигурявайки висока механична якост. Тази технология позволява дългосрочно използване на оборудването в режими на циклични топлинни натоварвания без риск от загуба на изолация на неговите електрически характеристики.

Специалните пълнители за производството на леени намотки осигуряват подобрени механични, огнеупорни и топлопроводими свойства, като по този начин самата технология придава на конструкцията твърдост. Използването на отлита намотка дава възможност да се получи трансформатор с приемливи размери за работа в мрежи с високо напрежение.

Има обаче и недостатъци: масата на изолационния материал е голяма и има нехомогенности, поради което съществува възможност за частични разряди, а охлаждането на намотките с високо напрежение също е трудно. С понижаване на температурата в изолацията често възникват механични напрежения.

Трансформаторите от сух тип имат редица предимства пред маслени трансформатори:

• не изискват разходи за поддръжка: няма нужда от почистване и смяна на маслото.

• възвръщаемост на инвестицията: в сравнение с намаслени колеги, сечението на проводниците и магнитната верига се увеличава съответно, електромагнитното натоварване на активните материали намалява, което с увеличаване на напрежението върху намотките и при големи мощности има много икономически ефект. Новите термоустойчиви негорими материали работят за увеличаване на полезните електромагнитни натоварвания и намаляване на разходите за активни материали.

• висока безопасност: работната температура се повишава поради използването на азбест или фибростъкло като изолационни материали;

• има защитен капак;

• приложим в сухи помещения с високи изисквания за пожарна безопасност.