Масляные трансформаторы
В электротехнических цепях используются трансформаторы, представляющие собой устройства, преобразующие электрическую энергию из одного вида в другой вид.
Силовые трансформаторы
Для передачи электроэнергии из места ее выработки к месту потребления используются линии электропередачи. Поскольку потери в проводах сильно зависят от тока, то для их снижения электроэнергия должна передаваться по линиям с высоким напряжением и малым током. Поэтому в точке выработки электроэнергии напряжение трансформатором повышается до сотен киловольт. В точке потребления это напряжение с помощью понижающего трансформатора понижается до рабочего (например, 220 В).
Используемые для передачи электроэнергии силовые трансформаторы имеют большую мощность (до 2500 кВА). Поэтому, несмотря на высокий кпд такого трансформатора (до 97-99%), при его работе выделяется большое количество тепла. Для обеспечения нормальных условий функционирования устройства требуется надежная система охлаждения. В зависимости от вида среды охлаждения могут быть использованы сухие или масляные трансформаторы (МТ). В устройствах первого типа для охлаждения применяются воздух или диэлектрик, в МТ – масло.
Масляные трансформаторы
Отличные характеристики МТ позволяют применять их во многих случаях. В зависимости от конструктивных особенностей такие трансформаторы бывают 2 типов:
- герметичные ;
- с расширителем .
В герметичных МТ масло находится в герметичном баке. Благодаря отсутствию связи с внешней средой в таких устройствах масло не подвергается увлажнению или окислению, что улучшает условия его работы. При нагревании расширение масла компенсируются расширением стенок бака, выполненных в виде гофра. Гофрированные стенки бака улучшают также отведение тепла.
В более мощных системах охлаждения к баку с маслом крепится расширитель, представляющий собой цилиндрический сосуд, который соединен с баком. При нагревании масло расширяется и его излишек по трубопроводу переходит в сосуд. При охлаждении масло стекает в бак. Для очистки от вредных примесей воздуха, поступающего в расширитель, он снабжается воздухоосушителем.
Конструкция
Конструкция масляного трансформатора включает активную часть, масляный бак, измерительные и защитные системы. При этом активная часть трансформатора состоит из обмоток высшего и низшего напряжения, сердечника, изоляции, переключателей, вводов.
Сердечник -это металлические стержни, на которые одеваются обмотки провода. Сверху и снизу на стержни устанавливается ярмо, в результате чего образуется замкнутый магнитопровод.
Обмотки выполняются из алюминиевого или медного провода, между слоями которого прокладывается изоляция. Для регулировки напряжения в обмотках имеются отводы, соединенные с переключателями. С помощью вводов производится подача и вывод электроэнергии.
Для защиты масляного трансформатора от неисправностей и подачи сигнализации в случае выхода контролируемых параметров за допустимые пределы используются элементы автоматики.