Transformatoare izolate uscate

Transformatoarele de tip uscat sunt transformatoare răcite cu aer. Căldura din părțile încălzite ale unor astfel de transformatoare este îndepărtată de curenții naturali de aer. Pentru transformatoarele cu o putere de până la 2500 kW cu o tensiune de înfășurare de până la 15 kV, o astfel de răcire liberă este suficientă.

Astfel de transformatoare își găsesc aplicația în locurile în care există cerințe sporite pentru siguranța oamenilor și a echipamentelor. Se folosesc transformatoare uscate puternice: în întreprinderile metalurgice industriale, în industria petrolului, în industria celulozei și hârtiei, în construcțiile de mașini, precum și în alimentarea cu energie a clădirilor publice, structurilor și transporturilor.

Înfășurările de joasă tensiune (LV) și înaltă tensiune (HV) ale transformatorului sunt închise într-o carcasă de protecție, iar aerul atmosferic servește ca mediu principal de răcire și izolație pentru ele. În comparație cu uleiul, aerul are proprietăți de izolare semnificativ mai slabe, motiv pentru care cerințele pentru izolarea înfășurărilor uscate ale transformatorului sunt mult mai mari.

Aceste transformatoare sunt instalate numai în încăperi uscate, închise (umiditate nu mai mare de 80%), deoarece înfășurările lor sunt umezite în contact cu aerul și, pentru a reduce higroscopicitatea înfășurărilor, sunt impregnate suplimentar cu lacuri speciale.

Transformatoarele de tip uscat sunt disponibile în trei modele diferite: bobină deschisă, bobină monolitică și bobină turnată.

Transformatoarele cu bobinaj deschis sunt impregnate cu rășină de presiune de vid și au un strat izolator de până la 0,2 mm grosime, care asigură atât izolație ridicată, cât și protecție a mediului, în timp ce răcirea bobinelor rămâne foarte eficientă.

Pentru o răcire eficientă a înfășurărilor, se folosesc profile speciale de izolare și izolatori din porțelan de înaltă rezistență, care formează canale de răcire orizontale și verticale, iar datorită convecției, aici este asigurată rezistența la contaminare.

Construcția monolitică este turnată în vid înalt, iar în timpul funcționării, o astfel de turnare epoxidica nu eliberează niciun produs, ceea ce permite transformatorului să fie utilizat în mod liber acolo unde cerințele pentru mediu și siguranță la incendiu sunt crescute, de exemplu, în stațiile încorporate cu echipamente pentru condiții de funcționare electrice agresive.

Izolarea firelor asigura o rezistenta electrica ridicata, iar benzile de bandaj garanteaza rezistenta dupa impregnarea lacului si coacere, oferind o rezistenta mecanica ridicata. Această tehnologie permite utilizarea pe termen lung a echipamentului în moduri de sarcini termice ciclice fără riscul pierderii izolației caracteristicilor sale electrice.

Umpluturi speciale pentru producția de bobine turnate oferă proprietăți mecanice îmbunătățite, rezistente la foc și conductoare de căldură, astfel tehnologia în sine conferă rigiditate structurii. Utilizarea unei înfășurări turnate face posibilă obținerea unui transformator de dimensiuni acceptabile pentru funcționarea în rețele de înaltă tensiune.

Există însă și dezavantaje: masa materialului izolator este mare și există neomogenități, din cauza cărora există posibilitatea unor descărcări parțiale, iar răcirea înfășurărilor de înaltă tensiune este, de asemenea, dificilă. Pe măsură ce temperatura scade, tensiunile mecanice apar adesea în izolație.

Transformatoarele de tip uscat au o serie de avantaje față de transformatoare de ulei:

• nu necesită costuri de întreținere: nu este nevoie să curățați și să schimbați uleiul.

• rentabilitatea investiției: față de omologii uleiați, secțiunea transversală a firelor și a circuitului magnetic crește în consecință, scade sarcina electromagnetică asupra materialelor active, ceea ce odată cu creșterea tensiunii pe înfășurări și la puteri mari are un efect foarte economic. Noile materiale incombustibile rezistente la căldură funcționează pentru a crește sarcinile electromagnetice utile și pentru a reduce costurile materialelor active.

• siguranta ridicata: temperatura de lucru creste datorita folosirii azbestului sau fibrei de sticla ca materiale izolante;

• are husa de protectie;

• aplicabil în încăperi uscate cu cerințe ridicate de siguranță la incendiu.