Tørre-transformatorer: konstruktion, viklinger og applikationer

Hvad er en tør-typetransformer

En transformer af tør-type er en krafttransformator, hvor viklingerne er isoleret med faste materialer såsom epoxyharpiks i stedet for isolerende væske. Fordi der ikke er olie, lækker enheden ikke, kræver ikke olieindeslutning og frembyder en meget lavere brandrisiko, hvilket gør den til det foretrukne valg til indendørs installationer såsom kommercielle bygninger, hospitaler, skoler og underjordiske transformerstationer. Designet er underlagt IEC 60076-11, som definerer isolationsklasser og temperaturstigningsgrænser for enheder af tør type.

Konstruktion og isolering

Den magnetiske kerne er bygget af høj-kornet-orienteret lamineret siliciumstål for at minimere tab og støj uden-belastning. Vindingerne er viklet med kobberledere og er enten støbt i epoxyharpiks under vakuum eller indkapslet med harpiks-imprægneret isolering. Vakuumstøbning fjerner luftlommer, så harpiksen trænger helt ind mellem vindingerne, hvilket skaber et -frit isoleringslag, der modstår fugt, støv og korrosive miljøer. Isolationsklassen, almindeligvis B, F eller H i overensstemmelse med IEC 60076-11, definerer den maksimalt tilladte viklingstemperatur.

Viklede designs

Forskellige viklingsstile passer til forskellige spændingsklasser. Skiveviklinger er almindelige i kernetransformere-formede 25 kV og derover, og de bruges også i nogle 5 kV og 15 kV designs. Primære viklinger er typisk runde spoler af isoleret rund kobbertråd, mens sekundære viklinger er pladeviklet kobber med harpiksisolering, som giver høj kortslutningsstyrke-. Det grundlæggende isoleringsniveau for en moderne transformator af -typen er designet til at svare til det for væskefyldte-transformere af samme spændingsklasse, så enheden modstår de samme lynimpulsniveauer.

Anvendelser af tørre-transformere

Transformatorer af tørre-type bruges overalt, hvor brandsikkerhed, miljømæssig renlighed eller pladsbegrænsninger udelukker oliefyldte-enheder. Typiske applikationer omfatter hospitaler og medicinske centre, universiteter, kommercielle kontorer, kriminalforsorgen, datacentre og kontinuerlige-procesindustrier. De bruges også i områder med seismisk aktivitet, fordi de indkapslede viklinger modstår vibrationer. Udendørs installation er mulig, men kræver en vejrbestandig indkapsling, der er klassificeret til miljøet, da den blotlagte isolering er følsom over for regn og fugt.

Fordele og levetid

Fordi de ikke indeholder nogen væsker, giver tørre transformatorer-type forureningsfri drift, ingen lækagerisiko og forenklet bortskaffelse efter endt levetid. Fraværet af brændbar olie reducerer brandrisikoen i farlige områder såsom kemiske anlæg. Vedligeholdelse er begrænset til periodisk rengøring af ventilationssystemet, kontrol af forbindelser og måling af isolationsmodstand. Med ordentlig pleje kan en tør-enhed yde 20 til 30 års drift, og moderne indkapslede designs leverer meget lave fejlfrekvenser, når de betjenes inden for deres normering.

Typiske vurderinger

Parameter	Typisk rækkevidde
Nominel kapacitet	50 kVA til 2500 kVA
Primær spænding	0,4 kV til 35 kV
Isoleringsklasse	B, F eller H i henhold til IEC 60076-11
Kølemetode	EN naturlig luft, AF forceret luft
Oprulningsmateriale	Kobber, aluminium valgfri
Gældende standarder	IEC 60076-11, GB/T 10228

FAQ

Q:Kan transformatorer af tørre-typen installeres udendørs?

A:Ja, hvis de er placeret i et vejrbestandigt kabinet, der beskytter dem mod regn, sne og ekstrem luftfugtighed, og hvis de omgivende forhold forbliver inden for designgrænserne.

Q:Hvor længe holder en tør-transformator?

A:En vel-vedligeholdt tør-fordelingstransformator holder typisk 20 til 30 år.

Q:Hvor ofte skal en tør-transformator vedligeholdes?

A:Mindst en gang om året: Rengør ventilationsåbningerne, kontroller forbindelser, og mål isolationsmodstanden. Øg frekvensen i støvede eller barske miljøer.

Q:Er transformatorer af tørre-type mere støjsvage end enheder med olie-?

A:Generelt ja, med støjniveauer typisk fra omkring 45 til 65 decibel afhængigt af størrelse og belastning.

Q:Hvad betyder bogstavet i isoleringsklasse?

A:Klassebogstavet angiver den maksimale viklingstemperatur: klasse B 130 grader, klasse F 155 grader, klasse H 180 grader Celsius, i henhold til IEC 60076-11.

Q:Er en transformer af tør-type dyrere end en-olie nedsænket?

A:Den første omkostning er normalt højere, men lavere vedligeholdelse og enklere installation kan reducere de samlede ejeromkostninger, især for indendørs projekter.