Chłodzenie transformatorów olejowych
Przy pracy transformatora następuje nagrzewanie uzwojeń i nagrzewanie rdzenia powodujące straty mocy. Straty w rdzeniu spowodowane histerezą i prądami wirowymi, są zależne od stratności blach, z których wykonano rdzeń, od indukcji w rdzeniu oraz od całkowitego ciężaru rdzenia. Straty w rdzeniu pozostają stałe przy zmianach obciążenia transformatora i są równe stratom przy pracy jałowej, dlatego nazywamy je stratami jałowymi.
Ciepło, jakie .powstało w rdzeniu i uzwojeniach transformatora, jest przejmowane przez olej zapełniający kadź. Ponieważ zarówno izolacja uzwojeń, jak też i olej nie mogą przekroczyć pewnych temperatur, które są określone przepisami, a więc aby nie narazić transformatora na uszkodzenie lub też na zbyt szybkie zestarzenie się materiałów izolacyjnych, konieczne jest zapewnienie wystarczającego chłodzenia. Według sposobu chłodzenia rozróżniamy następujące transformatory olejowe:
– 1. Transformatory z chłodzeniem naturalnym przez promienio wanie i przewietrzanie. Ciepło powstające w rdzeniu i w uzwojeniach jest przejmowane przez olej, który z kolei oddaje je kadzi, a ta otaczającemu ją powietrzu. .
– 2, Transformatory ze sztucznym chłodzeniem powietrznym. Przy’ tym rodzaju stosujemy sztuczne przewietrzenie-pomieszczenia,’ w którym jest ustawiony transformator. ‘ ‘
– 3. Transformatory ze sztucznym obiegiem oleju i z zewnętrznym chłodzeniem wodnym. Przy tym rodzaju chłodzenia olej jest wprowadzany w obieg za pomocą pompy i chłodzony wodą w chłodnicach ustawionych obok transformatora.
– 4. Transformatory ze sztucznym obiegiem oleju i z zewnętrznym chłodzeniem naturalnym. Olej jest tu wprowadzany sztucznie w obieg i chłodzi się przez naturalne przewietrzanie chłodnicy, która jest umieszczona obok transformatora.
– 5. Transformatory ze sztucznym obiegiem oleju i’ z zewnętrznym sztucznym chłodzeniem powietrznym. Olej jest wprowadzony sztucznie w obieg i chłodzony przez sztuczne przewietrzanie chłodnicy ustawionej obok transformatora.
Naturalne chłodzenie transformatorów jest możliwe tylko dla jednostek o małej i średniej mocy znamionowej. Skuteczność chłodzenia można zwiększyć przez zastosowanie kadzi z blachy falistej lub też przez radiatory powiększające powierzchnię chłodzenia. Ten sposób chłodzenia daje bardzo dobre rezultaty zwłaszcza, ze w razie potrzeby można jego skuteczność poprawić przez zainstalowanie wentylatorów.
Przy większych transformatorach stosujemy najczęściej sztuczny obieg oleju. Pompa pobiera olej z górnej części skrzyni transformatora, a -więc z miejsca, w którym ma on najwyższą temperaturę i przetłacza go przez chłodnicę wodną do dolnej części kadzi. Na rys. 8-6 przedstawiono schemat obiegu oleju, a na rys. 8-7 przekrój chłodnicy wodnej oleju.