Tørrisolerte transformatorer

Transformatorer av tørr type er luftkjølte transformatorer. Varmen fra de oppvarmede delene av slike transformatorer fjernes av naturlige luftstrømmer. For transformatorer med en effekt på opptil 2500 kW med en viklingsspenning på opptil 15 kV, er slik frikjøling ganske tilstrekkelig.

Slike transformatorer finner sin anvendelse på steder hvor det er økte krav til sikkerheten til mennesker og utstyr. Kraftige tørre transformatorer brukes: i industrielle metallurgiske virksomheter, i petroleumsindustrien, i tremasse- og papirindustrien, i maskinbygging, samt i kraftforsyningen til offentlige bygninger, strukturer og transport.

Lavspennings- (LV) og høyspennings- (HV) viklingene til transformatoren er innelukket i et beskyttende hus, og atmosfærisk luft tjener som hovedkjøle- og isolasjonsmedium for dem. Sammenlignet med olje har luft betydelig dårligere isolasjonsegenskaper, derfor er kravene til isolering av transformatortørre viklinger mye høyere.

Disse transformatorene er kun installert i tørre, lukkede rom (fuktighet ikke høyere enn 80%), fordi viklingene deres er fuktet i kontakt med luft, og for å redusere hygroskopisiteten til viklingene, er de i tillegg impregnert med spesielle lakker.

Transformatorer av tørr type er tilgjengelig i tre forskjellige design: åpen spole, monolitisk spole og støpt spole.

Åpne transformatorer er impregnert med vakuumtrykkharpiks og har et isolerende belegg opptil 0,2 mm tykt, noe som sikrer både høy isolasjon og miljøbeskyttelse, samtidig som kjøling av spolene forblir svært effektiv.

For effektiv kjøling av viklingene brukes spesielle isolasjonsprofiler og høyfaste porselensisolatorer som danner horisontale og vertikale kjølekanaler, og takket være konveksjon sikres motstand mot forurensning her.

Den monolittiske konstruksjonen støpes i høyvakuum, og under drift frigjør slik epoksystøping ingen produkter, noe som gjør at transformatoren kan brukes fritt der kravene til miljø- og brannsikkerhet økes, for eksempel i innebygde transformatorstasjoner med aggressive elektriske driftsforhold utstyr.

Isolasjonen til ledningene sikrer høy elektrisk styrke, og bandasjelistene garanterer styrke etter lakkimpregnering og baking, og gir høy mekanisk styrke. Denne teknologien tillater langvarig bruk av utstyret i moduser med sykliske termiske belastninger uten risiko for tap av isolasjon av dets elektriske egenskaper.

Spesielle fyllstoffer for produksjon av støpte spoler gir forbedrede mekaniske, brannbestandige og varmeledende egenskaper, dermed gir teknologien i seg selv strukturen stivhet. Bruken av en støpt vikling gjør det mulig å oppnå en transformator med akseptable dimensjoner for drift i høyspentnett.

Imidlertid er det også ulemper: massen av isolasjonsmaterialet er stor og det er inhomogeniteter, på grunn av hvilke det er mulighet for delvise utladninger, og avkjøling av høyspenningsviklingene er også vanskelig. Når temperaturen synker, oppstår det ofte mekaniske påkjenninger i isolasjonen.

Transformatorer av tørr type har en rekke fordeler fremfor oljetransformatorer:

• krever ingen vedlikeholdskostnader: ingen grunn til å rengjøre og skifte olje.

• avkastning på investeringen: sammenlignet med oljede motstykker, øker tverrsnittet av ledningene og magnetkretsen tilsvarende, den elektromagnetiske belastningen på de aktive materialene avtar, noe som med økende spenning på viklingene og ved høye effekter har en svært økonomisk effekt. Nye varmebestandige ikke-brennbare materialer arbeider for å øke nyttige elektromagnetiske belastninger og redusere aktive materialkostnader.

• høy sikkerhet: arbeidstemperaturen øker på grunn av bruk av asbest eller glassfiber som isolasjonsmateriale;

• har et beskyttende deksel;

• gjelder i tørre rom med høye krav til brannsikkerhet.