Kuo skiriasi sausieji transformatoriai nuo alyvos transformatorių? Kaip išsirinkti?

Transformatoriai yra įprasta ir svarbi elektros energijos sistemų įranga, naudojama kintamos įtampos dydžiui keisti, perduodant ir paskirstant elektros energiją energijos perdavimo, paskirstymo ir kitose srityse. Sauso tipo transformatoriai ir alyvos transformatoriai yra du paplitę tipai, pasižymintys reikšmingais izoliacinės terpės, šilumos išsklaidymo metodų ir prisitaikymo prie aplinkos skirtumais. Šiame straipsnyje nagrinėjami skirtumai tarp sausųjų ir alyvinių transformatorių ir pateikiamos rekomendacijos, kaip pasirinkti tinkamą transformatoriaus tipą.

Svarbiausias skirtumas tarp alyvos ir sauso tipo transformatorių yra „alyvos“ buvimas ar nebuvimas. Kadangi alyva yra skystas skystis, alyvos transformatoriai būtinai turi korpusą. Šio gaubto viduje yra transformatoriaus alyva, kuri panardina transformatoriaus apvijas, todėl jos nėra matomos iš išorės. Sauso tipo transformatoriams, kuriuose trūksta alyvos, nereikia gaubto, leidžiančio tiesiogiai matyti transformatoriaus apvijas. Kita charakteristika yra alyvos transformatorių alyvos rezervuaras, kuriame saugoma transformatorių alyva. Tačiau naujesniuose alyvos transformatoriuose gali nebūti alyvos rezervuaro.

Abu yra galios transformatoriai, turintys geležinę šerdį magnetinei grandinei ir apvijas elektros grandinei. Pagrindinis skirtumas yra „aliejuje panardintas“ ir „sauso tipo“ dizainas. Konkrečiai, skiriasi jų aušinimo terpės: pirmoji naudoja transformatorių alyvą (arba kitas alyvas, tokias kaip β alyva) ir aušinimui, ir izoliacijai, o antroji naudoja orą arba dujas, pvz., SF6, kaip aušinimo terpę. Alyvos transformatoriai panardina šerdies ir apvijų mazgą į alyvos baką, užpildytą transformatoriaus alyva. Sauso tipo transformatoriai šerdį ir apvijas paprastai apgaubia epoksidine derva; Dažniau naudojamas nekapsuliuotas tipas dabar naudoja specialų izoliacinį popierių, impregnuotą tam skirtu laku, kad drėgmė nepatektų į apvijas ar šerdį.

Tepaluose panardintuose transformatoriuose yra išoriniai radiatoriai, skirti palengvinti šilumos išsklaidymą, ypač vidinės izoliacinės alyvos cirkuliaciją, veikiančius kaip šilumos kriauklės. Sausojo tipo transformatoriams tokių radiatorių trūksta, o aušinimui naudojami ventiliatoriai, esantys po transformatoriaus ritėmis.

Alyvos transformatoriai, atsižvelgiant į priešgaisrinės saugos reikalavimus, paprastai įrengiami tam skirtose transformatorių patalpose arba lauke. Tačiau sausojo tipo transformatoriai visada įrengiami patalpose, dažniausiai paskirstymo patalpose.

Kalbant apie gamybos apimtį ir naudojimą, sausojo tipo transformatoriai šiuo metu pasiekia tik 35 kV įtampą ir turi santykinai mažesnę galią, palyginti su alyva panardinamais transformatoriais, paprastai iki maždaug 2500 kVA. Be to, sausųjų transformatorių gamybos procesas yra sudėtingesnis nei tos pačios įtampos ir talpos alyvinių transformatorių gamybos procesas, todėl išlaidos didesnės. Todėl alyvos pripildyti transformatoriai išlieka labiau paplitę dabartiniuose pritaikymuose. Tačiau sausojo tipo transformatoriai dažnai naudojami didelės paklausos patalpose, kuriose yra elektros energijos tiekimo ir paskirstymo vietos, pavyzdžiui, viešbučiuose, biurų pastatuose ir daugiaaukščiuose pastatuose, dėl jų naudos aplinkai, antipireno savybių ir atsparumo smūgiams.

Akivaizdu, kad tiek sauso tipo, tiek alyvos transformatoriai turi ryškių privalumų ir trūkumų. Alyva užpildyti transformatoriai pasižymi mažesnėmis sąnaudomis ir lengvesne priežiūra, tačiau yra degūs ir sprogūs. Sauso tipo transformatoriai, pasižymintys puikiu atsparumu ugniai, gali būti montuojami apkrovos centruose, siekiant sumažinti įtampos kritimą ir energijos nuostolius. Tačiau jie yra brangesni, stambesni, mažiau atsparūs drėgmei ir dulkėms, kelia didesnį triukšmo lygį.

Toliau apibendrinkime pirmiau minėtus skirtumus į šiuos septynis punktus:

1. Išvaizda

Įvairios kapsuliavimo formos: sausojo tipo transformatoriai atskleidžia šerdį ir apvijas, o alyvos transformatoriai atskleidžia tik išorinį korpusą.

2. Laido konfigūracija

Sausojo tipo transformatoriuose daugiausia naudojamos silikoninės gumos įvorės, o alyviniuose transformatoriuose dažniausiai naudojamos porcelianinės įvorės;

3. Talpa ir įtampa

Sauso tipo transformatoriai paprastai tinka paskirstymo reikmėms, kurių talpa paprastai mažesnė nei 2000 kVA, o įtampa yra 10 kV arba mažesnė, nors kai kurie gali pasiekti 35 kV įtampos lygius. Tačiau alyviniai transformatoriai gali pasiekti bet kokią reikiamą galią ir aprėpti visus įtampos lygius; Šiuo metu Kinijoje statomose itin aukštos įtampos 1000 kV perdavimo linijose naudojami tik alyviniai transformatoriai.

4. Izoliacijos ir šilumos išsklaidymo skirtumai

Sauso tipo transformatoriai paprastai naudoja dervos izoliaciją ir remiasi natūraliu oro aušinimu, o didesni pajėgumai papildomi priverstiniu oro aušinimu. Tačiau alyvos transformatoriuose elektros izoliacijai naudojama izoliacinė alyva. Apvijų sukurta šiluma per transformatoriuje cirkuliuojančią izoliacinę alyvą perduodama į radiatoriaus pelekus, kad išsisklaidytų.

5. Taikymo aplinka

Sauso tipo transformatoriai dažniausiai naudojami tose vietose, kur reikalaujama "apsaugos nuo ugnies ir sprogimo", todėl jie tinka dideliems pastatams ir aukštybinėms konstrukcijoms. Tačiau sugedus alyvai panardinamiems transformatoriams gali išsipurkšti alyva arba jos gali nutekėti, o tai gali sukelti gaisrą. Todėl jie pirmiausia yra naudojami lauke, kur yra įrengtos iškastos „nelaimingų atsitikimų naftos duobės“.

6. Skirtingos keliamosios galios

Sauso tipo transformatoriai paprastai turėtų veikti vardine galia, o alyvos transformatoriai pasižymi geresne perkrovos galia.

7. Įvairios kaštų struktūros

Lygiavertės galios transformatorių sausojo tipo blokų pirkimo kaina yra žymiai didesnė nei analogų, panardintų į alyvą.

Kaip pasirinkti

1. Saugos svarstymai: jei reikia didesnio saugumo ir atsparumo ugniai, rinkitės sauso tipo transformatorius, nes juose nėra degios izoliacinės alyvos.

2. Reikalavimai galiai: didelės galios transformatoriams alyviniai transformatoriai paprastai yra tinkamesni dėl jų puikių šilumos išsklaidymo galimybių.

3. Aplinkos apribojimai: Atsižvelkite į transformatoriaus veikimo aplinkos charakteristikas ir pasirinkite tam nustatymui tinkamą transformatoriaus tipą.

4. Techninės priežiūros kaštai: Alyva užpildytus transformatorius paprastai reikia periodiškai tikrinti ir palaikyti izoliacinės alyvos kokybę, o sausųjų transformatorių priežiūros išlaidos yra santykinai mažesnės.

Sauso tipo ir alyvos pripildytų transformatorių izoliacinės medžiagos, šilumos išsklaidymo metodai ir prisitaikymas prie aplinkos skiriasi aiškiai. Tinkamo transformatoriaus tipo pasirinkimas priklauso nuo konkrečių taikymo reikalavimų ir aplinkos sąlygų. Formuojant transformatorių pasirinkimo strategijas, reikia visapusiškai atsižvelgti į tokius veiksnius kaip sauga, galios reikalavimai, aplinkos apribojimai ir priežiūros išlaidos. Ypatingose ​​​​įstaigose ir vietose, kurioms taikomi aukšti saugos reikalavimai, pavyzdžiui, ligoninėse ir mokyklose, norint maksimaliai padidinti saugą, dažniausiai pirmenybė teikiama sausiesiems transformatoriams. Ir atvirkščiai, dideliuose pramoniniuose kompleksuose ir energijos sistemose, kurioms reikalingi didelės galios transformatoriai, alyvos transformatoriai dažnai yra tinkamesni dėl puikių šilumos išsklaidymo galimybių ir gebėjimo atlaikyti atšiaurias aplinkos sąlygas.