Елементи в охладителната система на трансформатор
Основен елемент на охладителната система на маслените трансформатори е техният казан и прилежащите охладители. Казанът представлява резервоар, пълен с трансформаторно масло, в което е потопена активната част (магнитната електрическа система) на трансформатора.
Маслото служи за три цели:
- за електрическа изолация, която възстановява електрическата си здравина след евентуален пробив през нея;
- за топлинен буфер, който с масата си поглъща отделената в активната част топлина и с това предпазва от бързото повишаване на температурите в нея при кратковременни претоварвания;
- за охлаждане, като отвежда поетата от него топлина към охладителите;
Съвременните маслени трансформатори имат различни типове охладителни системи които се класифицират в седем групи, означени условно като: ONAN, ONAF, OFAF, ODAF, OFWF, ONWF.
Международно е възприето условното означение на всеки тип система да се състои от четири главни латински букви, чиито значения са:
- първата буква – вид на охлаждащо средство на намотките и магнитопровода (за масло е приета буквата О);
- втората буква – начина на циркулацията на охлаждащото средство: N- естествено; F – принудителна; D – директна;
- третата буква – вид на охлаждащото средство на външните охладители на трансформатора, което отнема поетата от маслото топлина и я разсейва в околното пространство. A – въздух, W – вода;
- четвъртата буква – характеризира начина на циркулацията на охлаждащото средство за външните охладители.
Пример: ONAF – Масло Естествено Въздух Усилено (Oil Natural Air Force).
В охладителната система на трансформатора се създава, непрекъснат процес на маслена циркулация по затворен контур. Във вътрешността на казана маслото се нагрява от повърхностите на активната част и намалява плътността си, поради което се издига от долната към горната част на казана. От тук маслото постъпват в различните елементи на охладителната система. Там то се охлажда, увеличава плътността си и пада отново в долната част на казана. Описаният процес на конвенция на маслото се осъществява благодарение на естествената термосифонна циркулация на маслените частици. Тя може да се усили по изкуствен път принудително с маслени помпи, които ускоряват движението на маслото през елементите на охладителната система.
Съвременните охладителни системи на трансформаторите се изпълняват от богат избор на охладители. Най-често те са радиатори от пластинчат тип. Съставени са от набор от панели произведени от тънка ламарина. Към радиаторите могат да се прикрепят различни видове вентилатори за обдухване на панелите.
Съществуват охладители, които в себе си съчетават помпи за усилена циркулация на маслото, метален елемент тип „пита” или тръби и вентилатор за обдухване и охлаждане на питите/тръбите.
При специални трансформатори се използват охладители с вода (охлаждане тип OFWF). При тях охлаждащият елемент на маслото е вода. И двата флуида циркулират с помощта на помпи. Този тип охладител предлага малка, компактна като габарит конструкция, с много голямо топлоотделяне и ефективност.