1. Temperatūras kontrolēšanas sistēma
Viens no galvenajiem transformatoru iznīcināšanas cēloņiem ir izolācijas kropļojums, un lielākās izolācijas apdraudējumu rada pārsniegums pieļaujamajam temperatūras robežvērtībai slīdējos. Tādēļ, strādājošu transformatoru temperatūras uzraudzība un alarma sistēmu ieviešana ir būtiska. Nākamais ieviesta temperatūras kontrolēšanas sistēma, izmantojot TTC-300 kā piemēru.
1.1 Automātiski dzesējošie ventilatori
Termistors tiek iebūvēts zema sprieguma slīdēja karstākajā punktā, lai iegūtu temperatūras signālus. Pamatoties uz šiem signāliem, automātiski pielāgo ventilatoru darbību. Kad transformatora ielāde pieaug, temperatūra atbilstoši paaugstinās. Termistors reaģē uz šo izmaiņu: kad temperatūra sasniedz 110°C, ventilators automātiski uzsāk darbību, lai nodrošinātu dzesēšanu; kad temperatūra pazeminās zem 90°C, ventilators saņem temperatūras signālu un aptur darbību.
1.2 Izslēgšanas un alarmēšanas funkcijas
PTC termistori tiek iebūvēti zema sprieguma slīdējā, lai uzraudzītu un mērītu slīdēju un stāvaka temperatūru. Ja slīdēju temperatūra pārsniedz 155°C, sistēma aktivizē pārāk augsta temperatūras alarmēšanas signālu. Ja temperatūra paaugstinās virs 170°C, transformators vairs nevar droši strādāt, tāpēc sekundārajai aizsardzības shēmai tiek nosūtīts izslēgšanas signāls, kas izraisīs transformatora ātru izslēgšanos.
1.3 Temperatūras attēlošana
Termistori tiek iebūvēti zema sprieguma slīdējā. Temperatūra tiek mērīta caur pretestību un izvadīta kā 4–20 mA analoģskaitlis parādīšanai. Datoru savienojamībai var pievienot komunikācijas interfeisu, lai nodrošinātu attālinātu pārraidīšanu līdz 1200 metriem. Papildus tam, viens pārraidītājs var vienlaikus uzraudzīt līdz 31 transformatoru. Termistoru signāli arī aktivizē pārāk augsta temperatūras alarmēšanas un izslēgšanas darbības, kas papildus uzlabo temperatūras aizsardzības sistēmas veiktspēju.
2. Aizsardzības metodes
Aptveres izvēle ir arī svarīga transformatoru aizsardzībai un tai jābalstās uz aizsardzības prasībām un izmantošanas vidi, kas rezultē dažādos aptveres tipos. Parasti transformatoriem tiek izvēlētas IP20 aptveres—standarta izvēle, kas galvenokārt paredzēta, lai novērstu dzīvnieku, piemēram, kaķu, rotu, zāles un putnu, kā arī lielākos par 12 mm diametru ārējos objektus, ieplūšanu un radītos īpašību izslēgšanas vai citus nopietnus negadījumus, tādējādi aizsargājot dzīvas detaļas. Ārpusē izmantojamiem transformatoriem nepieciešama IP23 aptvere. Tas papildus minētajām funkcijām nodrošina aizsardzību pret ūdens krāpšanu līdz 60 grādiem vertikālajai asij. Tomēr tas var ietekmēt transformatora siltuma izdalīšanas spēju, tāpēc jāpievērš uzmanība darbības jaudai.
3. Dzesēšanas metodes
Sausi transformatoru galvenokārt ietver divus veidus: dabisku gaisa dzesēšanu un piespiestu gaisa dzesēšanu. Dabiska gaisa dzesēšana tiek galvenokārt izmantota transformatoriem, kas strādā nepārtraukti savā nomērā. Piespiesta gaisa dzesēšana var palielināt transformatora izvades jaudu par 50%. Šī metode tiek galvenokārt izmantota periodiskiem slodzeņiem vai ārkārtas pārslogojuma situācijām. Tomēr šāda slodžu laikā gan impedancijas spriegums, gan slodzes zudumi neatbilstoši palielinās, kas nav ekonomisks. Tāpēc neskatoties uz to, nav ieteicams turpināt transformatoru šādā pārslogotā stāvoklī ilgu laiku.
4. Pārslogojuma jauda
Transformatora pārslogojuma jauda ir ietekmēta daudziem faktoriem, tāpēc tā pārslogojuma spēja jāplāno un jāizmanto racionāli. Jāņem vērā šādi aspekti:
Lielāka transformatora jauda. Var ņemt vērā īslaicīgus impulsslodzes pārslogojumus, kas rodas, piemēram, staļļu vai miglāšanas mašīnu darbībā. Izmantojot transformatora pārslogojuma jaudu, jauda var tikt samazināta—tas ir efektīvs veids, kā izmantot pārslogojuma spēju. Papildus tam, nevienmērīgi slodzētiem apgabaliem, piemēram, dzīvojamās publiskās apgaismošanai, izklaides un kultūras objektiem, kondicionieru sistēmām un tirdzniecības centriem, transformatora pārslogojuma jaudu var izmantot, lai samazinātu tā jaudu, ļaujot transformatoram strādāt tuvu pilnai slodzei vai periodiski pārslogotā stāvoklī laikā maksimālās darbības laikā.
Samazināt rezervēto jaudu vai vienību skaitu: Dažās vietās, transformatoru augstās redzēšanas prasības ved pie pārāk lielas un pārmērīgas vienību izvēles inženierzinātniskajos projektos. Izmantojot sausu transformatoru pārslogojuma spēju, plānošanas laikā var samazināt rezervēto jaudu. Var arī samazināt rezervēto vienību skaitu. Kad transformators strādā pārslogotā stāvoklī, tai jāuzraudzīt operatīvā temperatūra. Ja temperatūra paaugstinās līdz 155°C (aktivizēsies signalizācija), jāveic nedelaišanas pasākumi (piemēram, mainīt netiešās slodzes) lai nodrošinātu drošu enerģijas piegādi prioritārām slodzēm.
5. Zema sprieguma izvades metodes un savienojuma koordinācija sausu transformatoru
Sausi transformatoru nesatur naftu, tādējādi novēršot ugunsgrēku, eksplodēšanas vai piesārņojuma risku. Tāpēc elektriskie kodeksi un regulas to nepieprasa instalēt atsevišķās istabās. Viskonkrētāk jaunākajā SC(B)9 sērijā, ar būtiski samazinātām zudējumiem un troksnis, kļūst iespējams novietot sausu transformatoru tajā pašā kontaktbloka istabā kā zemu spriegumu paneļiem.
5.1 Standarta zema sprieguma aizsargāta autobusa līnija
Ja projekts izmanto aizsargātus autobusu līnijas (arī pazīstami kā iestrādājamie vai kompaktes autobusu kanāli), atbilstošajam transformatoram var piedāvāt standarta aizsargāto autobusu līniju terminālus, lai viegli savienotu ar ārējiem autobusu līniju. Produkta ar aptveri (IP20) gadījumā aptveres virsma ir aprīkota ar aizsargātā autobusu līnija flange. Produkta bez aptveres (IP00) gadījumā tikai tiek piedāvāti autobusu līniju savienojuma termināli.
5.2 Standarta horizontālā sānu izvade (zems spriegums)
Ja transformators tiek novietots blakus zema sprieguma kontaktbloka, var piedāvāt horizontālas sānu izvades transformatoram, lai viegli savienotu terminālus. Šis konfigurācija parasti atbilst zema sprieguma paneļiem, piemēram, GGD, GCK un MNS. Transformatora ražotājs un kontaktbloka ražotājs jāparaksta koordinācijas vienošanās, lai apstiprinātu detalizētus savienojuma dimensijas un nodrošinātu vieglu montāžu vietas.
5.3 Standarta vertikālā sānu izvade (zems spriegums)
Šī sānu izvade izmanto vertikālos autobusu līnijas un principā ir līdzīga horizontālajai sānu izvadei. Ja transformators tiek izmantots Domino stilā vertikāli sakārtotiem kontaktblokiem, transformators var piedāvāt zema sprieguma sānu izvadi.
Ķīna ir sasniegusi ļoti lielu sausu transformatoru ražošanas apjomu, balstoties uz smaržu izolācijas materiāliem, un tagad ir svarīga pozīcija globālā līmenī, ar ražošanu un pārdošanu, kas ir pirmā pasaules. Arī vadībā ir ievērojamas tehnoloģijas. Šo transformatoru izmantošana un tehnisko popularizāciju ir ļoti solīdā nākotne, tāpēc ilgtermiņa ražošanas potenciāls. Galvenās priekšrocības ir apkopotas šādi:
Zema enerģijas patēriņa un zema troksnis: Samazināti silīciem kalniņu zudumi, folijas slīdēju strukturālie priekšrocības, ciešāki savienojumi pakāpeniskajos stāvakos salīdzinājumā ar tradicionālajām dizainām—visi dod labvēlīgāku vidi integritātes dizainā sausu transformatoru. Ar šo tehnoloģiju dziļāk popularizēšanu, kombinējot zemu troksni un jaunu tehnoloģiju un procesu ieviešanu, nākotnes transformatoru būs vēl miers, vides draudzīgāks un energoefektīvāks.
Augsta uzticamība: Produkta uzticamība un kvalitāte kļūst par galvenajiem patērētāju bažām. Pētot katru ražošanas procesu, transformatora uzticamība ir verificēta un vēl vairāk uzlabota, kas ieguldījums garākām izmantošanas periodam un uzticamībai. Tas ir visredzamāk fundamentālajā inženierzinātniskajā pētījumā.
Vides sertifikācija: Pamata vides standarts ir HD464. Tiek veikti pētījumi un sertifikācija klimata resistences klases C0/C1/C2, vides ilgstošības klases E0/E1/E2 un ugunsdrošības klases F0/F1/F2.
Palielināta jauda: Sausi transformatoru galvenokārt tiek izmantoti kā distribūcijas transformatoru, ar jaudu no 50 kVA līdz 2500 kVA. To lietošana tagad paplašinās enerģijas transformatoru jomā, ar jaudu sasniedzot 10000 kVA līdz 20000 kVA. Šis paplašinājums tiek motivēts pilsētu elektroenerģijas pieprasījuma pieaugumu un tīklu paplašināšanos, kas radīs vairāk pilsētu slodzes centrālās un plašākas lielās jaudas enerģijas transformatoru izmantošanu.
Visaptveroša funkcionalitāte: Modernie transformatoru strukturā ir aprīkoti ar aizsardzības aptveri, piespiesto dzesēšanu, temperatūras monitoringu interfeci, instrumentālos transformatoru, enerģijas mērīšanu un citas funkcijas. Transformatoru attīstība virzās uz pilnībā integrētu funkciju dizainu.
Paplašinātas lietošanas jomas: Distribūcijas transformatoru dominējošā joma paplašinās daudzos laukos, lielos platformās.