A transzformátor olajtartálya a transzformátor szerkezetének kulcsfontosságú eleme. Alapvető funkciói három fő aspektusban foglalhatók össze: hőleadás és hűtés, szigetelésvédelem és mechanikai alátámasztás, miközben olajtároló és tömítő funkcióként is szolgál.
Hőelvezetés és hűtés: Kulcs a transzformátor működési stabilitásának megőrzéséhez
A transzformátor működése során a tekercsek és a mag az elektromágneses átalakítás miatt nagy mennyiségű hőt termelnek. Ha ezt a hőt nem vezetik el időben, az a szigetelőanyagok elöregedéséhez, az olajminőség romlásához, sőt a berendezés meghibásodásához is vezethet. Az olajtartály a következő mechanizmusokon keresztül valósítja meg a hatékony hőelvezetést:
Természetes konvekciós hűtés: A transzformátorolaj tartályaként az olajtartály azt a jellemzőt használja ki, hogy az olaj sűrűsége a hőmérséklettel változik, hogy természetes konvekciós keringést hozzon létre. A forró olaj felemelkedik a tartály tetejére, hőt cserél a külső levegővel radiátorokon vagy hűtőcsöveken keresztül, a lehűtött olaj pedig az aljára süllyed, folyamatos keringést alakítva ki.
Kényszerhűtés kiegészítő: A nagy-kapacitású transzformátorok esetében az olajtartály gyakran hűtőbordákkal vagy lég-/víz{2}}hűtéses eszközökkel van felszerelve. A hűtőbordák a felület növelésével növelik a hőelvezetés hatékonyságát, míg a léghűtéses rendszerek felgyorsítják a légáramlást a ventilátorokon, a vízhűtéses rendszerek pedig a keringtetett hűtővízen keresztül közvetlenül elnyelik a hőt, tovább csökkentve az olaj hőmérsékletét.
Olajhőmérséklet-szabályozási szabványok: Az ipari szabványok szerint a transzformátorolaj hőmérsékletét általában 85 fok alá kell szabályozni (ez speciális forgatókönyvek esetén magasabb lehet, például száraz{1}} típusú transzformátoroknál). A tartály hőelvezetési kialakításának meg kell felelnie ennek a követelménynek, például úgy, hogy kiszámítja a tartály felülete és a hőleadási teljesítmény közötti illeszkedést, hogy biztosítsa, hogy az olaj hőmérséklete ne haladja meg a névleges terhelés mellett a szabványos értéket.
Szigetelésvédelem: Az elektromos biztonság alapvető akadálya
A transzformátorolaj nemcsak hűtőközegként szolgál, hanem szigetelő funkciót is ellát. A tartály a következő módokon nyújt szigetelésvédelmet:
A nagy-feszültségű alkatrészek leválasztása: A tartály transzformátorolajjal van feltöltve, ami teljesen elszigeteli a nagy-feszültségű alkatrészeket, például a tekercseket és a magokat a külső környezettől, így megakadályozza a szigetelés nedvesség, por vagy idegen tárgyak által okozott károsodását.
Az olajtisztaság fenntartása: A tartály tömített kialakítású, hogy megakadályozza a külső nedvesség, oxigén vagy szennyeződések bejutását az olajba. Az olaj károsodása (például megnövekedett savtartalom vagy túlzott nedvesség) jelentősen csökkenti a szigetelés teljesítményét; ezért a tartályt olyan tartozékokkal kell felszerelni, mint a légtelenítő és az olajszint-mérő az olaj minőségének valós időben történő ellenőrzéséhez és fenntartásához.
Szigetelési szilárdsági szabvány: Az olyan nemzeti szabványok szerint, mint például a GB/T 6451, a transzformátorolaj áttörési feszültségének 35 kV/2,5 mm-nél nagyobbnak kell lennie, és az olajtartály kialakításának biztosítania kell az olajminőség hosszú távú stabilitását, hogy megfeleljen ennek a szigetelési követelménynek.
