Основні компоненти масляних трансформаторів
1. Основа (трансформатора або електромагніту)
Осно́ва є найважливішою частиною еквівалентної схеми масляних трансформаторів. Зазвичай вона виготовлена з гарячекатаної або холоднокатаної сталі або магнітних сердечників з оксиду заліза з вмістом кремнію близько 5% і товщиною 0,35 або 0,5 мм, які покриті антикорозійним лаком на поверхні. Ці сердечники складаються шляхом укладання листів сталі, що містять кремній, або магнітних листів з оксиду заліза. Основа поділяється на дві частини: стержень і ярмо. На стержні розташовані обмотки, а ярмо слугує для замикання магнітного кола. Основні форми конструкції осердя — це типу «серце» або «оболонка».
2. Обмотка
Обмотка є частиною кола масляного трансформатора. Її зазвичай виготовляють шляхом намотування ізольованого плоского мідного дроту або круглого мідного дроту на намотувальну форму. Намотувальна котушка розміщується на стержні магнітопроводу масляного трансформатора. Обмотка низької напруги розташована на внутрішньому шарі, а обмотка високої напруги — на зовнішньому шарі над обмоткою низької напруги. Між обмоткою низької напруги та магнітопроводом, а також між обмоткою високої напруги та обмоткою низької напруги використовуються ізоляційні втулки з ізоляційних матеріалів для забезпечення електричної ізоляції.
3. Трансформаторне масло
Склад трансформаторної оливи в масляних трансформаторах є досить складним. Зазвичай він складається з циклоалканів, етану та алифатичних вуглеводнів. У масляних трансформаторах, що використовуються в обладнанні для розподілу електроенергії, олива в трансформаторі виконує дві ключові функції: по-перше, вона діє як ізоляційний шар між обмотками та магнітопроводом, а також між обмотками та залізним осердям, і всередині масляного бака. По-друге, коли олива нагрівається, виникає теплова конвекція, що сприяє відведенню тепла від осердя та обмоток трансформатора. Поширені типи масла для масляних трансформаторів включають марки 10#, 25# або 45#. Цифри в марці вказують температуру, при якій олива починає загусати при нульових значеннях за Цельсієм. Наприклад, олива «25#» означає, що цей тип оливи починає загусати при -25℃. Вибір марки оливи слід здійснювати залежно від місцевих природних умов.
4. Масляний бак
Бак для масла встановлюється на капоті резервуара для моторного масла. Об'єм баку для масла становить приблизно 10% від ваги резервуара для моторного масла. Між баком для масла та резервуаром для моторного масла є трубопровідне з'єднання. Коли об'єм масляного трансформатора змінюється залежно від температури рідини та розширюється або стискається, бак для масла виконує функцію резервуара для зберігання та доливання масла, забезпечуючи повне занурення осердя та обмоток у масло; крім того, завдяки встановленню баку для масла зменшується площа контакту масла з повітрям, тим самим знижується швидкість старіння масла.
На боці резервуара для масла є індикатор рівня масла. Поруч із скляною трубкою нанесені контрольні позначки відносної висоти рівня масла при -30℃, +20℃ та +40℃, які вказують на відповідну висоту рівня масла, яку повинен мати невикористаний масляний трансформатор; ці контрольні позначки ефективно відображають, чи достатньо залишається масла під час роботи масляного трансформатора в різних умовах.
Дихальні отвори використовуються в резервуарі для того, щоб верхній внутрішній простір резервуара міг сполучатися з атмосферою. Коли масла в масляному трансформаторі розширюється або стискається внаслідок нагрівання, газ у верхній частині резервуара може входити та виходити через дихальні отвори, що призводить до підвищення або зниження рівня масла, тим самим запобігаючи деформації або навіть пошкодженню масляного бака.
5. Ізоляційна трубка
Це важливе обладнання ізоляційного шару на баку масляного трансформатора. Більшість масляних трансформаторів використовують фарфорові ізоляційні трубки для ізоляції. Через високовольтні та низьковольтні ізоляційні трубки високовольтні та низьковольтні обмотки масляного трансформатора підключаються від масляного бака назовні, забезпечуючи ізоляцію напруги обмотки щодо землі (корпусу та магнітопроводу) масляного трансформатора. Крім того, це основний компонент для з'єднання закріплених дротів із зовнішнім колом. Високовольтний фарфоровий висувний ввід відносно високий і великий, тоді як низьковольтний фарфоровий ввід відносно коротший.
6. Розділені відводи
Для масляних трансформаторів зміна пристрою відводу високовольтної обмотки та регулювання положення відводу дозволяє збільшити або зменшити кількість витків у частині первинної обмотки, тим самим змінюючи коефіцієнт трансформації та забезпечуючи регулювання напруги. Масляні трансформатори, які виведені з експлуатації та відключені від мережі, регулюють напругу шляхом ручного перемикання положення перемикача відводів, що називається регулюванням напруги при холостому ході.
7. Газовий реле
Газовий релеє підключено до середини гумової трубки між масляним баком і масляним резервуаром масляного трансформатора та підключено до керуючого кола, утворюючи пристрій газового захисту. Верхній контакт газового релеє утворює незалежне керуюче коло з сигналом малої кількості газу, а нижній роз'єм газового релеє підключено до зовнішнього кола, утворюючи захист від великої кількості газу. Положення великого газу спричиняє те, що високовольтний універсальний вимикач видає сигнал про дію великого газу.
8. Вибухозахищена трубка
Вибухозахисна трубка є пристроєм безпеки для трансформаторів з масляним охолодженням. Вона підключена до верхньої частини кришки масляного трансформатора. Вибухозахисна трубка сполучається з атмосферою. Коли виникає несправність і виділяється тепло, масло всередині трансформатора випаровується, що призводить до спрацьовування газового реле, яке подає сигнал тривоги або вимикає живлення, щоб запобігти розриву бака.
EN