Olejové transformátory sú kľúčovými komponentmi v systéme elektrickej energie, ktoré sa široko používajú na prenos a distribúciu energie. Ako popredný dodávateľ transformátorov ponorených do oleja sa ma často pýtajú na materiály jadra použité v týchto transformátoroch. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do kľúčových materiálov, ktoré tvoria transformátory ponorené do oleja, a ich významu.
Laminácie jadra
Jadro olejového transformátora je zvyčajne vyrobené z tenkých lamiel z elektroocele. Elektrická oceľ, tiež známa ako kremíková oceľ, je špeciálne navrhnutá tak, aby mala nízke straty v jadre a vysokú magnetickú permeabilitu. Tieto vlastnosti sú nevyhnutné pre efektívny prenos energie v transformátore.
Lamely sú tenké, zvyčajne s hrúbkou od 0,23 do 0,5 mm a sú navzájom izolované, aby sa znížili straty vírivými prúdmi. Vírivé prúdy sú cirkulujúce prúdy indukované v jadre v dôsledku meniaceho sa magnetického poľa a môžu spôsobiť značné straty energie vo forme tepla. Použitím tenkých lamiel a ich izoláciou je dráha vírivých prúdov obmedzená, čím sa tieto straty minimalizujú.
V jadrách transformátorov sa používajú dva hlavné typy elektroocele: orientovaná zrna a neorientovaná zrna. Elektrotechnická oceľ orientovaná na zrno má preferovaný smer magnetizácie, ktorý umožňuje nižšie straty v jadre, keď je magnetické pole zarovnané s týmto smerom. Bežne sa používa v jadrách veľkých výkonových transformátorov. Na druhej strane elektrooceľ bez orientácie zrna má rovnomernejšie magnetické vlastnosti vo všetkých smeroch a často sa používa v menších distribučných transformátoroch.
Izolačný olej
Izolačný olej je ďalším kritickým materiálom v olejových transformátoroch. Plní dve hlavné funkcie: elektrickú izoláciu a odvod tepla.
Ako elektrický izolant zabraňuje olej elektrickému prerušeniu medzi vinutiami a inými vodivými časťami transformátora. Má vysokú dielektrickú pevnosť, čo znamená, že vydrží vysoké napätie bez toho, aby sa pokazil. Olej tiež vypĺňa priestory medzi vinutiami a inými komponentmi, čím eliminuje vzduchové bubliny, ktoré by mohli spôsobiť čiastočné výboje a poškodenie izolácie.
Z hľadiska odvodu tepla olej pohlcuje teplo generované jadrom a vinutím počas prevádzky a odovzdáva ho do nádrže transformátora, kde je odvádzané do okolitého prostredia. Olej má dobrú tepelnú vodivosť, čo mu umožňuje efektívne odvádzať teplo.
K dispozícii sú rôzne typy izolačných olejov vrátane minerálneho oleja, silikónového oleja a olejov na bio báze. Minerálny olej je najbežnejšie používaný typ vďaka svojim dobrým elektrickým a tepelným vlastnostiam, ako aj relatívne nízkej cene. Silikónový olej má vynikajúcu stabilitu pri vysokých teplotách a požiarnu odolnosť, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie, kde je bezpečnosť hlavným problémom. Bio oleje, ako sú rastlinné oleje, sa stávajú čoraz obľúbenejšími vďaka ich šetrnosti k životnému prostrediu a biologickej odbúrateľnosti.
Vinutia
Vinutia transformátora ponoreného do oleja sú vyrobené z vodivých materiálov, zvyčajne medi alebo hliníka. Tieto vinutia sú zodpovedné za prenos elektrického prúdu a prenos elektrickej energie z primárnej strany na sekundárnu stranu transformátora.
Meď je obľúbenou voľbou pre vinutia transformátorov vďaka svojej vysokej elektrickej vodivosti, ktorá umožňuje nižší odpor a menšie straty energie. Má tiež dobrú mechanickú pevnosť a odolnosť proti korózii. Hliník je na druhej strane ľahší a lacnejší ako meď. Často sa používa v aplikáciách, kde sú dôležitými faktormi hmotnosť a náklady, ako napríklad v distribučných transformátoroch.
Vinutia sú izolované, aby sa zabránilo skratom medzi závitmi a medzi rôznymi vinutiami. Použité izolačné materiály môžu zahŕňať papier, lak a pásku. Papierová izolácia sa bežne používa kvôli jej dobrým elektrickým a mechanickým vlastnostiam, ako aj kompatibilite s izolačným olejom.
Nádrž a radiátory
Nádrž olejového transformátora je vyrobená z ocele a slúži ako nádoba na jadro, vinutia a izolačný olej. Poskytuje mechanickú ochranu a tiež pomáha pri odvádzaní tepla generovaného transformátorom.
Radiátory sú pripevnené k nádrži, aby sa zväčšila plocha pre odvod tepla. Zvyčajne sú vyrobené z rebrovaných rúrok alebo dosiek, ktoré umožňujú prúdenie vzduchu cez ne a odvádzajúce teplo z oleja. Radiátory môžu byť buď s prirodzeným ťahom alebo núteným ťahom, v závislosti od veľkosti a požiadaviek na chladenie transformátora.
Puzdrá
Priechodky sa používajú na vyvedenie elektrických spojov z vnútra transformátora von. Poskytujú elektrickú izoláciu a mechanickú podporu pre vodiče.
Puzdrá sú zvyčajne vyrobené z porcelánu alebo kompozitných materiálov. Porcelánové púzdra sú široko používané kvôli ich dobrým elektrickým a mechanickým vlastnostiam, ako aj ich vysokej odolnosti voči vplyvom prostredia. Kompozitné puzdrá sú na druhej strane ľahšie a flexibilnejšie a ponúkajú lepšiu odolnosť voči znečisteniu a vandalizmu.
Záver
Záverom možno povedať, že základné materiály používané v olejových transformátoroch zohrávajú kľúčovú úlohu v ich výkone a spoľahlivosti. Lamináty jadra z elektrooceľovej ocele zaisťujú efektívny prenos energie s nízkymi stratami, zatiaľ čo izolačný olej zabezpečuje elektrickú izoláciu a odvod tepla. K celkovej funkčnosti transformátora prispievajú aj vinutia, nádrž, radiátory a priechodky.
Ako dodávateľ transformátorov ponorených do oleja sa zaviazali používať vysokokvalitné materiály a pokročilé výrobné procesy, aby sme zaistili najlepší výkon a spoľahlivosť našich produktov. Ponúkame široký sortiment olejových transformátorov vrátaneVýkonový transformátor ponorený do oleja,35 KV distribučný transformátor ponorený do oleja, a10 KV distribučný transformátor ponorený do oleja.
Ak máte na trhu olejové transformátory alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa našich produktov, neváhajte nás kontaktovať pre viac informácií a prediskutovanie vašich špecifických požiadaviek. Tešíme sa na príležitosť obslúžiť vás.
Referencie
- Elektrické energetické systémy: Dizajn a analýza od Turana Gonena
- Transformer Engineering: Design, Technology, and Diagnostics od L. Gyugyiho a EV Larsena