Struktura transformátoru chlazeného olejem

Olejem chlazený transformátor se skládá hlavně ze železného jádra, vinutí, olejové nádrže, konzervátoru oleje, izolačního pouzdra, přepínače odboček a plynového relé.

obrázek

1. Olejem chlazený transformátor Železné jádro

Železné jádro je součástí magnetického obvodu transformátoru. Během provozu budou generovány ztráty hystereze a ztráty vířivými proudy, aby se vytvořilo teplo.

Za účelem snížení tepelných ztrát a snížení objemu a hmotnosti je železné jádro vyrobeno z křemíkového ocelového plechu s orientovanou strukturou válcovaného za studena s vysokou magnetickou permeabilitou menší než 0,35 mm. Podle uspořádání vinutí v železném jádru se rozlišuje typ železného jádra a typ železného pláště.

U velkokapacitních transformátorů, aby bylo zajištěno, že teplo generované ztrátou jádra může být během cirkulace plně odvedeno izolačním olejem pro dosažení dobrého chladicího účinku, je často v železném jádru vytvořen kanál pro chladicí olej.

2. Olejem chlazené vinutí transformátoru

Vinutí a jádra jsou základními součástmi transformátoru. V důsledku odporu samotného vinutí nebo přechodového odporu na spoji bude I2Rt generovat teplo.

Vinutí proto nemůže dlouhodobě procházet proud vyšší než jmenovitý proud. Navíc při průchodu zkratového proudu vznikne na vinutí velká elektromagnetická síla a dojde k poškození transformátoru. Existují dva typy základních vinutí: soustředné a překrývající se.

Hlavní závady vinutí transformátoru jsou mezizávitový zkrat a zkrat k plášti. K otočnému zkratu dochází především v důsledku stárnutí izolace nebo v důsledku přetížení transformátoru a mechanického poškození izolace při zkratu.

Hladina oleje v transformátoru klesá, takže při vystavení vinutí hladině oleje může dojít i k mezizávitovému zkratu; navíc při průchozím zkratu dochází vlivem nadproudového efektu k deformaci vinutí, čímž dojde k mechanickému poškození izolace a dojde i k mezizávitovému zkratu.

Při zkratu mezi závity může proud ve zkratovacím vinutí překročit jmenovitou hodnotu, ale proud celého vinutí nesmí překročit jmenovitou hodnotu. V tomto případě funguje plynová ochrana a když je situace vážná, bude fungovat i zařízení diferenciální ochrany.

Příčinou zkratu k plášti je také stárnutí izolace nebo vlhkost oleje, pokles hladiny oleje nebo blesk a provozní přepětí.

Při průchozím zkratu se navíc vlivem nadproudu zdeformuje vinutí a dojde také ke zkratu na plášti. Při zkratování pláště se obecně aktivuje plynové ochranné zařízení a zemnící ochrana.

3. Olejem chlazený transformátor Palivová nádrž

Tělo (vinutí a železné jádro) olejem chlazeného transformátoru je instalováno v olejové nádrži naplněné transformátorovým olejem a olejová nádrž je svařena ocelovými plechy. Olejová nádrž středních a malých transformátorů se skládá z pláště nádrže a krytu nádrže. Tělo transformátoru je umístěno v plášti nádrže a víko nádrže lze z důvodu údržby vyjmout.