Суво изоловани трансформатори

Трансформатори сувог типа су трансформатори са ваздушним хлађењем. Топлота из загрејаних делова таквих трансформатора се уклања природним ваздушним струјама. За трансформаторе снаге до 2500 кВ са напоном намотаја до 15 кВ, такво слободно хлађење је сасвим довољно.

Такви трансформатори налазе своју примену на местима где постоје повећани захтеви за безбедност људи и опреме. Снажни суви трансформатори се користе: у индустријским металуршким предузећима, у нафтној индустрији, у индустрији целулозе и папира, у машиноградњи, као и у напајању јавних зграда, објеката и транспорта.

Нисконапонски (НН) и високонапонски (ХВ) намотаји трансформатора су затворени у заштитно кућиште, а атмосферски ваздух им служи као главни расхладни и изолациони медијум. У односу на уље, ваздух има знатно лошије изолационе особине, због чега су захтеви за изолацијом сувих намотаја трансформатора много већи.

Ови трансформатори се постављају само у сувим, затвореним просторијама (влажност не већа од 80%), јер се њихови намотаји влаже у контакту са ваздухом, а да би се смањила хигроскопност намотаја додатно импрегнирају специјалним лаковима.

Суви трансформатори су доступни у три различита дизајна: отворени калем, монолитни намотај и ливени калем.

Отворени трансформатори су импрегнирани вакуумском смолом под притиском и имају изолациони премаз дебљине до 0,2 мм, који обезбеђује и високу изолацију и заштиту животне средине, док хлађење калемова остаје веома ефикасно.

За ефикасно хлађење намотаја користе се специјални изолациони профили и порцелански изолатори високе чврстоће, који формирају хоризонталне и вертикалне канале за хлађење, а захваљујући конвекцији, овде се обезбеђује отпорност на контаминацију.

Монолитна конструкција се излива у високом вакууму, а током рада такво епоксидно ливење не ослобађа никакве производе, што омогућава несметану употребу трансформатора тамо где су повећани захтеви заштите животне средине и пожара, на пример, у уграђеним трафостаницама са агресивни електрични услови рада опреме.

Изолација жица обезбеђује високу електричну чврстоћу, а траке завоја гарантују чврстоћу након импрегнације лаком и печења, обезбеђујући високу механичку чврстоћу. Ова технологија омогућава дуготрајну употребу опреме у режимима цикличних топлотних оптерећења без ризика од губитка изолације њених електричних карактеристика.

Специјална пунила за производњу ливених намотаја обезбеђују побољшана механичка, ватроотпорна и топлотно проводна својства, па сама технологија даје структури крутост. Употреба ливеног намотаја омогућава добијање трансформатора прихватљивих димензија за рад у високонапонским мрежама.

Међутим, постоје и недостаци: маса изолационог материјала је велика и постоје нехомогености, због чега постоји могућност делимичних пражњења, а отежано је и хлађење високонапонских намотаја. Како температура пада, у изолацији се често јављају механичка напрезања.

Трансформатори сувог типа имају низ предности у односу на уљни трансформатори:

• не захтевају трошкове одржавања: нема потребе за чишћењем и променом уља.

• поврат улагања: у поређењу са науљеним колегама, пресек жица и магнетног кола се повећава у складу са тим, смањује се електромагнетно оптерећење активних материјала, што са повећањем напона на намотајима и при великим снагама има веома економичан ефекат. Нови незапаљиви материјали отпорни на топлоту раде на повећању корисних електромагнетних оптерећења и смањењу трошкова активног материјала.

• висока сигурност: радна температура се повећава због употребе азбеста или фибергласа као изолационих материјала;

• има заштитни поклопац;

• применљив у сувим просторијама са високим захтевима за безбедност од пожара.