Perché viene utilizzato l'olio nei trasformatori elettrici? Vantaggi chiave spiegati

La maggior parte dei trasformatori di potenza è immersa in olio, poiché l'uso dell'olio come mezzo di raffreddamento e isolamento si è dimostrato altamente efficace nell'industria elettrica. Di seguito sono riportate le principali ragioni per l'uso dell'olio nei trasformatori di potenza:

Raffreddamento: L'olio possiede eccellenti proprietà di raffreddamento. Assorbe il calore generato durante l'operazione del trasformatore, in particolare dai deviatori e dal nucleo a causa delle perdite elettriche, e lo dissipa, prevenendo così il sovrarriscaldamento.

Isolamento: L'olio fornisce un affidabile isolamento elettrico, riducendo il rischio di guasti elettrostatici e archi tra i deviatori ad alta e bassa tensione. Con la sua elevata resistenza dielettrica, l'olio isolante può sopportare notevoli sollecitazioni di campo elettrico senza cedere.

Proprietà dielettriche: Le caratteristiche dielettriche superiori dell'olio lo rendono un ideale mezzo isolante. Resiste alla conduzione elettrica sotto alta tensione, contribuendo a prevenire cortocircuiti e garantendo un funzionamento stabile e affidabile del trasformatore.

Stabilità chimica: L'olio del trasformatore è chimicamente stabile e resistente al degrado nel tempo. Questa stabilità è essenziale per preservare le sue capacità isolate e supportare l'affidabilità a lungo termine del trasformatore.

Spegnimento degli archi: In caso di guasto interno o arco, l'olio agisce come un efficace mezzo di spegnimento degli archi. Aiuta a estinguere l'arco raffreddando e deionizzando il plasma, limitando così i danni alle componenti interne.

Facilità di manutenzione: I trasformatori immersi in olio sono relativamente facili da mantenere. La condizione dell'olio può essere testata regolarmente per la resistenza dielettrica e altre proprietà chiave. Se necessario, l'olio può essere filtrato, ricondizionato o sostituito per ripristinare le prestazioni ottimali.

Costo-efficienza: A confronto con metodi alternativi di raffreddamento e isolamento, come l'aria nei trasformatori a secco o gas come SF₆, l'olio del trasformatore offre un equilibrio favorevole tra prestazioni, efficienza e costo, rendendolo economicamente vantaggioso per un uso diffuso.

Sebbene i trasformatori immersi in olio siano noti per la loro affidabilità ed efficienza, la ricerca continua esplora alternative tecnologie di isolamento e raffreddamento, come i trasformatori a secco che utilizzano materiali isolanti solidi. Queste alternative sono spesso preferite nelle applicazioni dove la sicurezza ambientale, il rischio d'incendio o le fughe di olio sono preoccupazioni significative.