Силовые трансформаторы с сухой изоляцией
Силовые установки для преобразования электричества с воздушным охлаждением называются трансформаторами с сухой изоляцией. От нагретых частей тепло отводится за счет естественной циркуляции воздуха. Для электроустановок с высшим напряжением (ВН) до 15 000 В такого воздушного охлаждения достаточно. Обмотки ВН и НН (низшего напряжения) помещены в защитный кожух. Воздух обладает относительно слабым изолирующим свойством, поэтому требования к изоляционным слоям такого электроагрегата высоки. Применяются данные трансформаторы с сухой изоляцией в местах с повышенными требованиями безопасности. Сухие трансформаторы применяются на промышленных предприятиях, в нефтяной промышленности, в машиностроении, для электроснабжения общественных зданий.
ТИПЫ КОНСТРУКЦИЙ
Силовые трансформаторы с сухой изоляцией имею три основные конструкции:
- с открытой обмоткой. Такие сухие электроагрегаты имеют изоляционный слой до 0,2 мм, а пропитка смолой осуществляется при помощи вакуума и давления. Для более эффективного охлаждения применяются специальные профили и фарфоровые изоляторы, которые формируют собой вертикальные и горизонтальные каналы охлаждения;
- с монолитной конструкцией. Данные трансформаторы с сухой изоляцией заливаются эпоксидной изоляцией в вакууме, что дает возможность использовать трансформатор в местах с повышенными требованиями к экологической безопасности. Сухие электроагрегаты с данной конструкцией можно длительно использовать в режиме циклических тепловых нагрузок без потери изоляционным слоем своих электрических характеристик;
- с литой обмоткой. Специальные наполнители, из которых изготавливают сухие трансформаторы данной конструкции, улучшают теплоотводящие, противопожарные, механические свойства. Сама конструкция имеет хорошую жесткость и позволяет получить электроагрегат приемлемых размеров для работы в сетях с высоким электронапряжением. Однако изолятор обладает высокой массой и неоднородностями, что может вызвать частичные разряды и затрудненное охлаждение.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Если рассматривать силовой трансформатор с сухой изоляцией, то его технические характеристики буду зависеть от конкретной модели. Ключевыми параметрами являются:
- ВН и НН;
- номинальная мощность;
- ток и потери холостого хода;
- способ, которым соединены провода электроагрегата;
- климатическое исполнение и степень защиты трансформатора с сухой изоляцией;
- потери короткого замыкания и электронапряжения.
ПРЕИМУЩЕСТВА СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
- Не требуют серьезных затрат на обслуживание. Не возникает необходимость в замене и очищении масла.
- Увеличено сечение магнитопровода, что дает снижение электромагнитной нагрузки на активные материалы при увеличении тока. Новые материалы обеспечивают увеличение электромагнитных полезных нагрузок и снижение стоимости активных элементов.
- Данные сухие трансформаторы зачастую имеют защитный кожух, что положительно сказывается на безопасности.
- Благодаря применению в качестве изоляторов стекловолокна и асбеста увеличена рабочая температура силового трансформатора.