Охлаждение трансформаторов

Отсутствие у трансформаторов вращающихся частей уменьшает нагрев трансформаторов из-за отсутствия механических потерь, но и усложняет процесс охлаждения, т. к. исключает самовентиляцию. Поэтому основной способ охлаждения трансформаторов – естественное охлаждение, однако в мощных трансформаторах применяют более эффективные способы охлаждения. Основные способы охлаждения трансформаторов:

1). Естественное воздушное охлаждение – происходит за счёт излучения теплоты и естественной конвекции воздуха, его применяют в трансформаторах низкого напряжения при их установке в сухих закрытых помещениях.

2). Естественное масляное охлаждение – при этом магнитопровод с обмотками помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом, которое омывает нагреваемые части трансформатора, путём конвекции отводит теплоту и передаёт её стенкам бака, которые охлаждаются путём излучения теплоты и конвекции воздуха. Для увеличения охлаждаемой поверхности бака его делают ребристым или устанавливают на нём трубчатые радиаторы. Трансформаторное масло обладает высокими электроизоляционными свойствами и, пропитывая изоляцию обмоток, улучшает её свойства и повышает надёжность трансформаторов, однако масляное охлаждение усложняет и удорожает эксплуатацию трансформаторов, т. к. требует периодического контроля качества масла и периодической его замены.

3). Масляное охлаждение с дутьём – при этом трансформатор снабжают вентилятором, который обдувает радиаторы трансформатора снаружи, а внутри остаётся естественная конвекция. Его применяют в трансформаторах мощностью свыше 10000 кВт. При снижении нагрузки до 50% вентиляторы обычно отключают, т. е. переходят на естественное масляное охлаждение.

4). Масляное охлаждение с дутьём и принудительной вентиляцией масла – при этом с помощью насоса создают принудительную циркуляцию трансформаторного масла через специальный охладитель (радиатор), собранный из трубок и, кроме того через воздухоотделитель и фильтр, где освобождается от нежелательных включений. Одновременно вентиляторы обдувают поверхность трубок охладителя.

5). Масляно-водяное охлаждение – при этом нагретое в трансформаторе масло с помощью насоса прогоняется через охладитель, в котором циркулирует вода. Это наиболее эффективный способ охлаждения, т. к. коэффициент теплопередачи от масла в воду значительно выше, чем в воздух. Кроме того масло прогоняют через воздухоочиститель и фильтр.

Тяговые трансформаторы подвижного состава обычно выполняют с масляным охлаждение, дутьём и принудительной вентиляцией масла.