Особенности эксплуатации сухих трансформаторов
Сухими трансформаторами называют одну из двух групп силовых трансформаторов. Их называют сухими, потому что в их изоляции отсутствует жидкое масло. Современные сухие преобразователи обладают высококачественной изоляцией и требуют меньше затрат на содержание, чем трансформаторы масляные.
Трансформаторы силовые (ТС)
Преобразователи этой серии выпускаются с упором на различные показатели:
- пожаробезопасность;
- экологическая чистота;
- пылезащищенность.
Чтобы обеспечить эти и многие другие требования к сухим силовым трансформаторам, применяют различные типы и виды электрической изоляции. В случае применения каждого конкретного типа изоляции, преобразователь относят к одной из разработанных серий.
Трансформаторы серий ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ
В преобразователях этих серий применяют литую геафолевую изоляцию. Этот материал делает устройство пожаробезопасным, стойким к высокой влажности и запыленности помещения, в котором расположен трансформатор. Устройства, входящие в эти серии, можно эксплуатировать там, где не разрешается использовать масляные модели. Такие машины могут конкурировать с масляными моделями по мощности, но выигрывают у них по уровню шума.
ТС3 с применением материалов компании Nomex
Машины этой серии обладают стойкостью к влажности, прочной изоляцией, малыми размерами. Они нашли устойчивый спрос на установку в промышленности, жилых домах и офисах.
ТСЛ
В эту серию входят трансформаторы, мощностью 25-2500 КВА и напряжением 6, 10, 20 КВ. Они рассчитаны на работу в составе встроенных трансформаторных подстанций. Имеют небольшие габариты и работают тихо. Обладают высоким уровнем пожаробезопасности, экологически чистые, стойкие к влажности и запыленности. Изоляция обмоток этих преобразователей обладает высокой стойкостью к заплесневению.
Особенности эксплуатации сухих трансформаторов
Рассмотрим специфические показатели эксплуатации сухих силовых преобразователей. Эксплуатационные особенности сухих силовых трансформаторов:
- можно устанавливать в помещениях с повышенными требованиями к пожаробезопасности, к примеру, в метрополитене, жилых домах, в административных зданиях, торгово-развлекательных центрах;
- удовлетворяют повышенным требованиям экологической защиты и охране окружающей среды – курорты, водозаборы, бассейны;
- могут устанавливаться на промышленных предприятиях.
Чтобы правильно эксплуатировать любой трансформатор, необходимо, в первую очередь, не допускать его перегрузки.
Внешние условия для нормальной эксплуатации преобразователя
Существуют требования Международной электротехнической комиссии, которые необходимо соблюдать для правильной работы сухого трансформатора. Вот они:
- относительная влажность воздуха – до 90%;
- концентрация песка и пыли – менее 0,2 мг\м³;
- температура окружающего воздуха – от + 1˚С до + 35˚С;
Сухие трансформаторы необходимо очень аккуратно перевозить – нельзя допускать тряску и вибрацию. Нельзя устанавливать сухие преобразователи в химически грязном и взрывоопасном месте.
Чтобы правильно оценить внешние условия работы трансформатора, подобрать помещение, лучше всего обратиться в компанию «АГВ-Энерго». Они занимаются проектированием, доставкой, пуско-наладкой и обслуживанием высоковольтного оборудования по всей РФ.
Информация на сайте не является публичной офертой. Точную стоимость заказа и стоимость доставки озвучит менеджер после изучения опросного листа.
Преимущества сухих трансформаторов
Сухой трансформатор – электрическое оборудование, предназначенное для преобразования напряжения, у которого отсутствует жидкий диэлектрик. Трансформаторы могут изменять номинал напряжения и (или) его частоту.
Состав и принцип работы
Работа трансформатора любого типа построена на принципе электромагнитной индукции. При подаче напряжения на первичную обмотку, в ней возникает электромагнитный поток. Благодаря наличию стального сердечника (по другому, магнитопровода), в трансформаторе возникает электромагнитное поле, в его зону действия попадает вторичная обмотка, и в ней возникает преобразованное напряжение.
В состав любого трансформатора входит несколько частей.
- Соединительные болты, стяжки, и другие элементы.
- Корпус или защитный кожух – металлический короб, который защищает расположенный внутри его трансформатор, от случайного прикосновения. Как правило, корпус или кожух заземляется.
- Общая изоляция – слои или элементы диэлектрика, изолирующие всю намотку от окружающей среды, а также выводы и отводы обмоток друг от друга и от корпуса.
- Междуслойная изоляция – слои диэлектрика, изолирующие один слой намотки обмоток от другого.
- Вторичная обмотка – такая же обмотка, как и первичная, только с неё снимается уже преобразованное напряжение. Вторичных обмоток может быть несколько.
- Первичная обмотка – намотанная поверх магнитопровода, медная или алюминиевая шина (провод), покрытая слоем изоляции, на которую подается преобразуемое напряжение.
- Магнитопровод – набор тонких пластин из специальной трансформаторной стали.
В зависимости от числа витков вторичной обмотки, трансформаторы разделяют на понижающие (номинал вторичного напряжения меньше первичного), и повышающие (вторичное выше первичного).Трансформаторы, у которых роль общей изоляции играет залитое в корпус трансформатора специальное масло, называются маслонаполненными. Те устройства, у которых функцию общей изоляции выполняют диэлектрики другого типа, называются сухими трансформаторами.
Основные характеристики сухих трансформаторов
Как и все остальные трансформаторы, сухие типы имеют следующие характеристики:
- понижающий или повышающий;
- силовой или рабочий;
- ток холостого хода;
- номинал входного напряжения;
- значение выходного напряжения;
- материал общей изоляции;
- допустимый рабочий ток.
Определенную роль при выборе трансформатора играют его геометрические размеры и вес.
Преимущества сухих трансформаторов
Маслонаполненные машины применяются, в основном, в качестве мощных силовых трансформаторов, питающих большие промышленные предприятия или крупные жилые массивы городов.
Сухие трансформаторы имеют более широкое применение – во всех областях техники и технологии, где, по разным причинам, необходимо применение напряжения, отличного от подаваемого в общую сеть, работают именно они.
Ввиду того, что в качестве междуслойной и общей изоляции, в сухих трансформаторах используется специальная трансформаторная бумага, их необходимо использовать в сухих, закрытых, отапливаемых помещениях. Для нормальной работы им нужна хорошая вентиляция обмоток для их охлаждения. Именно повышенные требования к окружающей среде, являются недостатком сухих трансформаторов.
Появившиеся, в последнее время, новые атмосферостойкие материалы устраняют и этот недостаток. Зато преимуществ у сухих трансформаторов намного больше.
- Вред экологии. В случае аварии, разлившееся трансформаторное масло, нанесёт окружающей природе серьезный вред.
- Безопасность. В сухом трансформаторе не загорится и не взорвется масло.
- Простота конструкции. Не нужны герметичные корпуса.
- Большие типы сухих мощных «силовиков» будут намного легче маслонаполненных, из-за отсутствия масла.
- Простота обслуживания. Не нужно контролировать состав и уровень годности масла.
У маслонаполненных моделей, при проведении работ по обслуживанию и содержанию, необходимо сливать масло, перед тем, как оценить качество обмоток. У сухих машин, этого делать не надо – обмотки доступны после снятия стенки корпуса.
Подводя итог, можно резюмировать – после появления материалов, не реагирующих на атмосферные воздействия, сухие трансформаторы, со временем, полностью вытеснят маслонаполненные.
Информация на сайте не является публичной офертой. Точную стоимость заказа и стоимость доставки озвучит менеджер после изучения опросного листа.
Трансформаторы с сухой изоляцией
Силовые трансформаторы бывают сухие и масляные. Обмотки в масляных трансформаторах погружены в бак с маслом. Оно выполняет изолирующую и охлаждающую функцию. В сухих трансформаторах рабочую часть охлаждает воздух – естественным путем или с помощью вентиляторов. А вот обмотки сухого трансформатора производители обеспечивают надежной изоляцией. Потому что воздух изолирует гораздо хуже, чем масло.
Типы сухой изоляции:
- открытая намотка – это слой специального лака или смолы, который предохраняет обмотку от влаги и повреждений. Чаще всего обмотки нагревают и просто окунают в лак. Потом лак запекается при высокой температуре для прочности и однородности;
- пропитка в условиях вакуума под давлением – метод VPI;
- литая изоляция – когда обмотки помещаются в специальную форму и заливаются лаком.
Лак хорошо пропитывает обмотки. А после застывания в нем образуются микро-каналы. По ним отводится тепло во время работы трансформатора и циркулирует воздух.
Что такое геафолевая литая изоляция трансформатора?
Трансформаторы с литой изоляцией используют:
- если нужна повышенная прочность и защита обмоток;
- если трансформатор эксплуатируется в агрессивной среде, например, на цементных и химических заводах или за пределами зданий.
В агрессивных условиях на обмотки трансформатора воздействует влага, соленая вода, химические пары, пыль, частички металла.
В некоторых случаях простой литой изоляции обмоток недостаточно. Тогда для еще большей защиты на концы обмотки наносят эпоксидную смолу или геафоль. Это и есть геафолевая литая изоляция.
Что дает геафолевая изоляция:
- большую механическую прочность обмотки;
- увеличенное сопротивление по отношению к короне – электрическому разряду от интенсивности поля, которое сильнее диэлектрической прочности изоляции обмоток;
- дополнительную защиту от окружающей среды.
Применение трансформаторов с литой изоляцией
Трансформаторы с литой изоляцией выдерживают сильные скачки напряжения. Например, во время частых, но коротких перегрузок трансформатора, который обслуживает транзитную систему и разные механизмы на промышленных предприятиях.
Такие трансформаторы можно устанавливать даже там, где из-за агрессивной среды разрешается использовать только трансформаторы с жидким изолятором.
Чтобы усилить эпоксидную смолу, на производствах в нее добавляют пластификаторы. Они делают изоляцию более прочной на сжатие и расширение.
Трансформатор с литой изоляций состоит из отдельных обмоток: высокого и низкого напряжения. Обмотка высокого напряжения погружается в специальную форму с жидким изолятором. Потом вместе с формой она отправляется сохнуть при высокой температуре в условиях вакуума.
Обмотки низкого напряжения изолируют двумя способами: под вакуумом и без него. Во втором случае используется листовая изоляция из стекловолокна или специального материала «Nomex». Листы заливаются смолой. А потом их складывают, перемежая тяжелые проводники низкого напряжения. Получается что-то вроде слоеного пирога. А потом конструкция отправляется сохнуть в печь. В это время слои плотно спекаются. И вакуумный и «без вакуумный способ» надежно защищает обмотки от агрессивных воздействий окружающей среды.
Имейте в виду, что трансформаторы с литой изоляцией стоят дороже. Это связано с трудоемким нанесением изолятора на обмотки. Тем не менее, потери таких трансформаторов ниже, обслуживать их проще. И работают они дольше, чем другие сухие трансформаторы. Так что, если вы не хотите лишних хлопот в обслуживании трансформатора – то модели ТСЛ/ТСЗЛ и ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ удовлетворят ваши запросы.
Типы и виды сухих трансформаторов — технические характеристики
Сухой трансформатор – техническое оборудование, преобразовывающее переменный электроток. Оборудование нагревается при функционировании. По данной причине в нем предусматривается охлаждающая система. В современных сухих трансформаторах эффективная тепловая защита работает на воздушном охлаждении. Основные достоинства сухих агрегатов перед стандартными масляными – небольшие габариты, легкость применения.
Технические характеристики сухого трансформатора
В настоящее время сухие трансформаторы выбираются для работы в разных электрических системах, поскольку отличаются хорошими техническими параметрами:
- безопасностью – среди деталей конструкции нет горючих материалов. Аппараты замечательно переносят тряску;
- комплектацией прочным защитным кожухом – уменьшение рисков поражения работников током во время функционирования трансформатора;
- возможностью установки в сухих закрытых помещениях, которые отвечают повышенным требованиям к противопожарной безопасности;
- применением внутри помещений с влажностью не больше 80% или в умеренных климатических условиях;
- легкостью обслуживания – нет необходимости в замене масла, как в случае использования масляных трансформаторов.
Оборудование в зависимости от исполнения подходит для электрического снабжения жилого сектора, перерабатывающих нефть, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятий, а также машиностроительных заводов, транспорта и проч.
Конструкционные особенности сухих трансформаторов
Строение сухих трансформаторов похоже на конструкцию масляных аналогов и предполагает наличие обмотки (напряжения низкого/высокого), отводов, магнитопровода, изоляции, кожуха для защиты. Аппараты, имеющие мощность не более 2500 кВт, способны охлаждаться благодаря природной циркуляции воздуха. Что касается мощнейших агрегатов, воздух перегоняется при помощи специальных вентиляционных устройств.
В специальном защитном кожухе расположены обмотки. Каждый сухой трансформатор имеет охлаждающую и защитную среду – воздух, который окружает конструкцию. Его нельзя считать таким же эффективным изолятором, как масло в масляных агрегатах. По данной причине сухие трансформаторы имеют дополнительную изоляцию. Обмотки пропитаны смолой для ее усиления.

Типы сухих трансформаторов
Подбирая силовой агрегат для проекта электроснабжения, важно брать во внимание, какие виды сухих трансформаторов доступны в продаже.

- С литой изоляцией. Силовые модели известны как ТСЛ. Они отличаются монолитным строением. Заливка изоляции обмоток выполняется в глубоком вакууме. Пропитка приводов делается лаком, в последствии запекается. Благодаря такому подходу к производству удается получить оборудование с высокими техническими характеристиками. ТСЛ проявляют стойкость к загрязненным, агрессивным средам.
- Функциональные силовые трансформаторы (сокращенно ТС/ТСЗ) – обмотки с изоляцией, которая пропитана технической смолой. Оборудование имеет защитный кожух. При желании заказчика модель поставляется в открытой конструкции.
- ТСЗГЛ и ТСГЛ — в моделях применяется литая изоляция, сделанная геафоли для улучшения стойкости агрегата к нагреву. Аппараты такого типа относятся к классу F.
Сухие трансформаторы эксплуатируются в среднем до 20 лет, что практически на 10 лет больше, чем масляные аналоги. Важно брать во внимание, что масляные трансформаторы служат дольше только в случае регулярной замены масла. В пользу сухих аппаратов говорит возможность сохранять время и средства на обслуживании. Также представленное оборудование является полностью безопасным для потребителей электрической энергии.