Napolnjen distribucijski transformator s mineralskim oljem
Zakaj mineralka?
Kot morda že veste, so transformatorji z mineralno oljno izolacijo najpogostejši tip distribucijskih transformatorjev. So med najpomembnejšimi komponentami in jih lahko najdemo v električnih oskrbnih sistemih po vsem svetu.
Čeprav je izolacijska olja goreljiva tekočina, je zaupljivost oljnega transformatorja dobro dokazana skozi mnogo let v sistemih oskrbe z energijo, kjer je zagotavljanje varne oskrbe z energijo ključnega pomena.
Vendar pa je mineralna olja goreljiva. Čeprav večina napak v transformatorjih običajno vodi le do iztekanja olja, je možen tudi požar, še posebej, ko se električni loken oblikuje tik pod površino olja.
V takšnih primerih se pogosto namešča suho vrstni transformator ali transformator, napolnjen s tekočino z visoko točko zapalitve. Celovitost izolacijskega sistema v oljnem transformatorju delno odvisna je od stanja olja. Na večini ustanovljenih omrežij oskrbe z energijo po vsem svetu je bila dolgoletna praksa, da se transformatorjem "dovoli" naravno dihati, saj se izolacijska tekočina širi in stisne glede na opterečenost.
Prav tako pa je bilo priznano, da uporaba neke vrste zaščitnega sistema, ki preprečuje onesnaževanje izolacijske tekočine zračnimi onesnaževalci, ponuja prednost daljše življenjske dobe izolacije, zlasti pri visokih opterečenostih.
Za večino distribucijskih transformatorjev pod 500 kVA, nameščenih v temperiranih območjih sveta, je najpreprostejši in hkrati popolnoma zadosten sistem zaščite olja silikagelov dehidrator.
Med manjšo opterečenostjo zrak, ki se vleče v tank transformatorja, najprej preide skozi oljno kopalnico, da bi odstranil trdne onesnaževalce. Nato gre skozi kristale dehidratirnega silikagela, ki učinkovito odstranijo vlago.
Najpogostejši tip sistema zaščite olja verjetno vključuje konzervator ali razširilnik. Ta postavitev ima odrezalo, ki zajema večino zračnih onesnaževalcev (kot je prikazano na zgornji Sliki 1).
Najpreprostejši način za preprečevanje onesnaževanja olja je, da se tank zateče proti zunanjemu zraku in ga oblikujemo tako, da prenaša tlake, ki jih generira širjenje tekočega hladiila (Slika 2). Zaradi topnega gaza v olju ostanejo ti tlaki relativno nizki in redko presegajo 0,43 kg/cm² pod stabilnimi pogoji opterečenosti.
Pojav specifične strojne opreme, ki samodejno savije in zvarja jeklene pleši v globoke valovi za formiranje stranic tanka transformatorja, je čimurčnice naredil bolj ekonomične. Jeklene pleši so običajno debele od 1,2 do 1,5 mm, kar rezultira v tanku, ki je hkrati lahek in kompakten. Njegova mehanska trdota izvira iz tesno razmaknjenih, globokih valov.
Jeklene pleši širine do 2000 mm in globine 400 mm omogočajo, da se transformatorji do 5000 kVA ohlajajo s tem metodo. Vendar pa je njihova tipična uporaba v distribucijskih transformatorjih z oceno do 1600 kVA.
Gibljivost čimurčnic je vodila do razvoja popolnoma zatrtih čimurčnic. V tej konstrukciji je tank popolnoma napolnjen, in širjenje tekočine je prilagojeno gibljivosti sten tanka. Tekočina znotraj tanka nima stika z okolico, kar pomaga ohraniti izolacijski sistem transformatorja in zmanjša zahteve po vzdrževanju.
Konstrukcije transformatorjev z čimurčnicami so v uporabi več kot 30 let in so zdaj priznane kot zanesljiva metoda gradnje tanka.
