Transformator służy do przetwarza i dystrybuowania energii elektrycznej z zachowaniem pierwotnej częstotliwości. W transformatorach olejowych rdzeń i uzwojenie znajdują się w specjalnej kadzi wypełnionej olejem syntetycznym lub mineralnym, który pełni rolę izolatora. Dla efektywności oraz żywotności transformatora ważne jest przede wszystkim zastosowanie wysokiej jakości materiałów oraz sprawdzonych technologii.
Transformatory olejowe z wysokiej półki posiadają swoją cenę, głównie poprzez zastosowanie większej ilości stali i materiału przeznaczonego na uzwojenie, jednak dzięki temu koszty użytkowania urządzenia są znacznie niższe.
Szczegóły konstrukcyjne i montaż
Najważniejsze elementy budowy transformatora olejowego to uzwojenie dolnego napięcia, uzwojenie górnego napięcia oraz rdzeń. Uzwojenie dolnego napięcia jest wykonane z folii miedzianej. Przewodnik prądu jest pokryty warstwą pre-preg, czyli impregnatem złożonym z żywicy. Ma to służyć odpowiedniemu uformowaniu oraz usztywnieniu bloku cewki. Jego wytrzymałość staje się jeszcze większa w wyniku ostatecznego osuszenia transformatora. Blok cewki, a szczególnie poziom jego sztywności, jest na bieżąco kontrolowany poprzez zespoły testujące. Taka budowa jest gwarantem tego, że prąd przepływa w płynny sposób, a siły poprzeczne są zminimalizowane. Tymczasem uzwojenie górnego napięcia jest wyposażone w zautomatyzowane nawijarki, a same uzwojenia posiadają emaliowaną izolację. Jej efektywność jest większa również ze względu na obecność kurczliwej folii oraz warstwy wykonanej z papieru. Został on wcześniej namoczony syntetyczną żywicą epoksydową, jaka charakteryzuje się zdolnością wytwarzania nietopliwych tworzyw sztucznych. Rdzeń transformatora olejowego składa się z cienkiej, ale twardej i odpornej na rozciąganie stali zimnowalcowanej. Budowa rdzenia opiera się na technice zaplatania ‘’step-lap’’. Przystępując do montażu możemy zauważyć, że część aktywna jest zabezpieczona przed ewentualnym działaniem sił zwarcia. Dokładnie osadzono ją w kadzi oraz bezpiecznie połączono z pokrywą. W środku transformatora umieszczono także specjalne osłony, które chronią połączenia elektryczne przed zmianą położenia.
Jakość wykonania
W trosce o efektywność i wygodę, a przede wszystkim bezpieczeństwo korzystania z transformatora, został on wykonany przy użyciu pewnych metod i sprawdzonych materiałów. Kadź tworzy zwartą, spawaną automatycznie całość, której szczelna powierzchnia została sprawdzona za użyciem płynu fluoryzującego i promieni ultrafioletowych. Z kolei pokrywa składa się ze stali najlepszej jakości, dodatkowo podwojonej. W zależności od woli klienta można ją przyspawać do kadzi. Pokrywa jest wyposażona w aparaturę monitorującą. Całość posiada zabezpieczenia przed rdzą i może zostać pokryta powłoką cynku za pomocą mechanicznego procesu nakładania.
Dodatkowe wyposażenie
Transformator zostaje wyposażony w dodatkowe akcesoria. Jego pracę wspomaga m.in. termometr tarczowy, magnetyczny wskaźnik ilości oleju, specjalny zawór bezpieczeństwa, akcesorium odprowadzające wilgoć oraz zabezpieczenie w postaci przekaźnika gazowo-wybuchowego Buchholza. Elementem chłodzącym może być olej mineralny albo ognioodporny syntetyczny płyn Midel7131. Jeśli chodzi o wykonanie, to warto podkreślić obecność przepustów plug-in, modeli wykonanych z porcelany wraz z osłonami oraz wyposażenie w postaci skrzynek zaciskowych.
Testy transformatorów
Transformatory przechodzą różnorakie testy, które mają potwierdzić ich trwałość i gotowość do użytku. Wśród prób wyrobu znajdują się m.in. próby za pomocą napięcia przyłożonego, a następnie indukowanego, a także sprawdzenie rezystancji uzwojeń, stanu przekładni oraz grupy połączeń, a także pomiar prądu biegu jałowego i wynikłych z tego strat. Transformator jest badany także pod kątem osiągania wysokiej temperatury, poziomu wydawanego hałasu, wytrzymałości na napięcie piorunowe oraz wytwarzanie wyładowań niezupełnych. Całość uzupełnia przeprowadzenie pomiaru wytrzymałości zwarciowej.
Artykuł przygotowany przez firmę SGB-SMIT Transformers Polska producenta transformatorów olejowych.
