Estrutura e função do transformador imerso em óleo

Na subestação principal do sistema de fornecimento de energia de transporte ferroviário urbano, o transformador principal geralmente adota um transformador trifásico imerso em óleo, conforme mostrado na Figura 1. Os transformadores imersos em óleo são compostos principalmente de núcleos de ferro, enrolamentos, tanques de óleo, dispositivos reguladores de tensão, radiadores, almofadas de óleo, relés de gás, mangas de isolamento, tubos à prova de explosão e outras peças.
1. Núcleo de ferro
O núcleo de ferro é composto de folhas de aço silício empilhadas com boa condutividade magnética, formando um circuito fechado de fluxo magnético. Os enrolamentos primário e secundário do transformador são enrolados ao redor do núcleo de ferro.
Os núcleos de ferro do transformador são divididos em dois tipos de estruturas: núcleo e casca. Atualmente, os transformadores amplamente utilizados são todos estruturas de núcleo. O núcleo de ferro do tipo coração é composto por uma coluna de núcleo de ferro sul e um jugo de ferro. O núcleo de ferro de um transformador imerso em óleo tem uma passagem de óleo para resfriar o núcleo de ferro, o que facilita a circulação do óleo do transformador e também aumenta o efeito de dissipação de calor do equipamento.
2. Enrolamento
O enrolamento, também conhecido como bobina, é o circuito condutor de um transformador, que é feito de fio de cobre ou alumínio enrolado em múltiplas camadas de formato cilíndrico. 1, O enrolamento secundário é concêntrico ao redor da coluna do núcleo de ferro e, para fins de isolamento, o enrolamento de baixa tensão é geralmente colocado dentro e o enrolamento de alta tensão é colocado fora. O material de isolamento é enrolado ao redor da parte externa do fio para garantir o isolamento entre os fios e entre os fios e o solo.
3. Tanque de combustível
O tanque de óleo é a parte externa de um transformador imerso em óleo, que serve não apenas para armazenar óleo, mas também para instalar outros componentes.
4. Dispositivo regulador de pressão
O dispositivo regulador de tensão é configurado para garantir a estabilidade da tensão secundária do transformador. Quando a tensão da fonte de alimentação muda, use um dispositivo regulador de tensão para ajustar o comutador de derivação do transformador para garantir uma tensão de saída estável no lado secundário. Os dispositivos reguladores de pressão são divididos em dois tipos: dispositivos reguladores em carga e dispositivos reguladores sem carga.
5. Dissipador de calor
O radiador é instalado na parede do tanque de óleo, e as partes superior e inferior são conectadas ao tanque de óleo por meio de tubulações. Quando há uma diferença de temperatura entre as temperaturas superior e inferior do óleo do transformador, a convecção do óleo é formada através do radiador e, após ser resfriado pelo radiador, ele flui de volta para o tanque de óleo, desempenhando um papel na redução da temperatura do óleo do transformador. Para melhorar o efeito de resfriamento, medidas como auto-resfriamento, resfriamento forçado a ar e resfriamento forçado a água podem ser adotadas.
6. Almofada de óleo
Almofada de óleo, também conhecida como tanque de óleo. O óleo do transformador experimentará expansão e contração térmica devido a mudanças de temperatura, e o nível do óleo também aumentará ou diminuirá com mudanças de temperatura. A função da almofada de óleo é fornecer um buffer para a expansão e contração térmica do óleo, mantendo o tanque de combustível sempre cheio de óleo; Ao mesmo tempo, com a almofada de óleo, a área de contato entre óleo e ar é reduzida, o que pode retardar a oxidação do óleo.
7. Relé de gás
O relé de gás, também conhecido como relé de gás, é o principal dispositivo de proteção para falhas internas em transformadores. Ele é instalado no meio do tubo de óleo de conexão entre o tanque de óleo e o travesseiro de óleo. Quando ocorre uma falha grave dentro do transformador, o relé de gás se conecta ao disjuntor e desarma da mesma forma; Quando ocorre uma falha menor dentro do transformador, o relé de gás conecta o circuito de sinal de falha.
8. Manga de isolamento
As mangas de isolamento alto e baixo estão localizadas na tampa superior do tanque de óleo do transformador. Transformadores imersos em óleo geralmente usam mangas de isolamento de porcelana. A função da manga de isolamento é manter um bom isolamento entre os fios de enrolamento de alta e baixa tensão e o tanque de óleo, e fixar os fios.
9. Tubo à prova de explosão
Tubo à prova de explosão, também conhecido como via aérea de segurança, é instalado no tanque de óleo do transformador, e sua saída é selada com filme de vidro à prova de explosão. Quando ocorre uma falha grave dentro do transformador e o relé de gás falha, o gás dentro do tanque de óleo rompe o filme de vidro à prova de explosão e é pulverizado para fora da via aérea de segurança para evitar que o transformador exploda.