Transformador de distribución cheo de aceite mineral

Por que o óleo mineral?
Como xa pode saber, os transformadores de distribución recheados con óleo mineral son o tipo máis común de transformadores de distribución. Son entre os compoñentes máis cruciais e poden atoparse nos sistemas de abastecemento eléctrico en todo o mundo.

Aínda que o óleo aislante é un líquido inflamable, a fiabilidade dos transformadores sumergidos en óleo está moi ben probada ao longo de moitos anos nos sistemas de abastecemento eléctrico onde asegurar un suministro de enerxía seguro é de suma importancia.

No entanto, o óleo mineral é inflamable. Mentres que a maioría das condicións de fallo dentro dos devanados do transformador xeralmente resultan en nada máis que unha descarga de óleo, a ignición é posible, especialmente cando se forma un arco eléctrico xusto baixo a superficie do óleo.

Nestes casos, adoita escollerse un transformador seco ou un transformador recheado con un líquido de punto de inflamación alto para a instalación. A integridade do sistema de aislamento nun transformador sumergido en óleo depende, en parte, da condición do óleo. Nas maiores partes das redes de abastecemento eléctrico establecidas no mundo, é práctica común permitir que os transformadores "respiren" naturalmente á medida que o líquido aislante se expande e contrae coa carga.

Tamén se reconece que a implementación de algún tipo de sistema de protección para evitar a contaminación do líquido aislante por polución atmosférica ofrece a vantaxe dunha vida útil máis longa do aislamento, especialmente cando os factores de carga son altos.

Para a maioría dos transformadores de distribución por debaixo de 500 kVA instalados nas zonas temperadas do mundo, o sistema de protección de óleo máis simple pero totalmente suficiente é un respirador deshidratante de sílica-gel.

Durante as condicións de carga reducida, o aire que se introduce no tanque do transformador pasa primeiro por un baño de óleo para filtrar os contaminantes sólidos. Despois, atravesa os cristais de sílica-gel deshidratante, que eliminan eficazmente a humidade.

O tipo máis común de sistema de protección de óleo probablemente implica un conservador ou vaso de expansión. Esta configuración presenta un sumidero que captura a maioría das polucións atmosféricas (como se mostra na Figura 1 arriba).

A maneira máis directa de prevenir a contaminación do óleo é selar o tanque do aire exterior e deseñalo para resistir as presións xeradas polo líquido refrigerante en expansión (Figura 2). Debido á solubilidade do gas no óleo, estas presións permanecen relativamente bajas e raramente superan os 0,43 kg/cm² baixo condicións de carga estables.

A aparición de maquinaria especializada que dobra e solda automaticamente as chapas de acero en corrugas profundas para formar os lados do tanque do transformador fai que os tanques corrugados sexan máis económicos. As chapas de acero xeralmente teñen un grosor entre 1,2 e 1,5 mm, resultando nun tanque leve e compacto. A súa forza mecánica deriva das corrugas profundas e estreitamente espaciadas.

As chapas de acero con anchuras de ata 2000 mm e profundidades de 400 mm permiten que os transformadores con potencias de ata 5000 kVA se refrixen mediante este método. No entanto, a súa aplicación típica é en transformadores de distribución con potencias de ata 1600 kVA.

A flexibilidade das panéis corrugados levou ao desenvolvemento do deseño de tanque corrugado completamente selado. Neste deseño, o tanque está completamente cheo, e a expansión do líquido acomódate pola flexibilización das paredes do tanque. O líquido dentro do tanque non ten contacto coa atmosfera, o que axuda a preservar o sistema de aislamento do transformador e a reducir os requisitos de manutención.

Os deseños de tanques de transformadores corrugados están en uso desde hai máis de 30 anos e agora son recoñecidos como un método de construción de tanques fiable.