Yağlı transformatörün yapısı nedir?

Genel Bakış: İki Ana Sistem
Yağlı bir transformatör, birlikte barındırılan iki temel sistemden oluşur:

Aktif Kısım (Çekirdek ve Sargılar): Elektromanyetik indüksiyonun ve gerilim dönüşümünün gerçekleştiği transformatörün kalbi.

Tank ve Soğutma Sistemi: Aktif kısım için yalıtım, soğutma ve koruma sağlayan gövde ve yaşam destek sistemi.

ilişkiler:

1. Aktif Kısım (Çekirdek ve Sargılar)
Bu, ana tanka indirilen düzeneğidir.

Çekirdek: Yüksek kaliteli silikon çeliğin (tahıl yönlendirilmiş) ince laminasyonlarından yapılmıştır. Laminasyonlar, girdap akımları nedeniyle oluşan enerji kayıplarını azaltmak için birbirinden yalıtılmıştır.

Fonksiyon: Birincil ve ikincil sargıları birbirine bağlayan manyetik akı için düşük relüktanslı bir yol sağlar.

Şekil: Daha iyi verimlilik için tipik olarak kapalı bir çekirdek tipi (basit bir dikdörtgen veya "sargılı çekirdek" gibi).

Sargılar (Bobinler): Bunlar, çekirdek ayakları etrafına sarılan iletkenlerdir. Her zaman en az iki set vardır: Yüksek Gerilim (YG) ve Alçak Gerilim (AG).

İletken Malzeme: Bakır veya alüminyumdan yapılmış, kağıt veya emaye ile yalıtılmıştır.

Düzenleme: AG sargısı, çekirdeğe daha yakın yerleştirilir ve YG sargısı, onun dışına eş merkezli olarak sarılır. Bu, AG sargısı ile topraklanmış çekirdek arasında gereken yalıtım miktarını azaltır.

Yalıtım: Sargıları birbirinden ve çekirdekten ayırmak ve mekanik stabilite sağlamak için preslenmiş karton ve yalıtım kağıdından yapılmış anahtar ara parçaları ve bariyerler kullanılır.

Kademe Değiştirici: Sargılardan birindeki (genellikle YG) sarım sayısının ayarlanmasını sağlayan, böylece gerilim oranını değiştiren bir cihaz.

Yüksüz Kademe Değiştirici (Enerjisiz Kademe Değiştirici - DETC): Ayar sadece transformatör enerjisizken yapılabilir.

Yüklü Kademe Değiştirici (OLTC): Transformatör enerjili ve yük beslerken kademeleri ayarlayabilir. Bu, ana yağın kirlenmesini önlemek için genellikle ana tanktan ayrı bir bölmede bulunan karmaşık bir bileşendir.

2. Tank ve Soğutma Sistemi
Ana Tank: Aktif kısım ve yalıtım yağının birincil kabı olarak hizmet veren, sağlam, kaynaklı bir çelik tanktır. Hava geçirmez olacak şekilde tasarlanmıştır.

Transformatör Yağı: Tankı dolduran, yüksek oranda rafine edilmiş bir mineral yağ veya sentetik ester yağı.

Fonksiyonlar:

Yalıtım: Canlı sargıları birbirinden ve topraklanmış tanktan yalıtan üstün bir dielektrik ortamdır.

Soğutma: Doğal konveksiyonla (veya pompalanır) dolaşır, çekirdek ve sargılardan ısı emer ve tank duvarları ve radyatörler aracılığıyla dağıtır.

Radyatörler ve Borular: Isı dağılımı için yüzey alanını artırmak üzere ana tanka takılan kanatlı paneller veya boru bankları. Yağ bunların içinden dolaşır ve ısı çevreleyen havaya aktarılır.

Soğutma Fanları: Daha büyük transformatörler için, radyatörlere hava üflemek ve soğutma oranını önemli ölçüde artırmak için fanlar monte edilir. Bu, cebri hava soğutması olarak bilinir.

Yağ Pompaları: Büyük transformatörlerde, yağın dolaşımını zorlamak, ısı transfer verimliliğini artırmak için pompalar kullanılır.

3. Koruma ve İzleme Aksesuarları
Bunlar, transformatörün güvenli ve güvenilir çalışması için çok önemlidir.

Koruyucu (Genleşme Tankı): Ana tankın üzerine monte edilmiş ve bir boru aracılığıyla ona bağlı daha küçük, silindirik bir tank. Sadece kısmen yağ ile doldurulur.

Fonksiyon: Ana tankın tamamen yağ ile doldurulmasını sağlar. Yağ ısındıkça ve genleştikçe veya soğudukça ve büzüldükçe, koruyucudaki yağ seviyesi yükselir ve düşer, ana tankta basınç birikmesini veya vakum oluşmasını engeller.

Hava Tahliye Cihazı: Koruyucuya bağlı, silika jel gibi nem emici bir malzeme ile doldurulmuş küçük bir kap. Transformatör sıcaklık döngüleri nedeniyle "nefes aldıkça", hava tahliye cihazından geçen hava kurutulur, yağın içine nem girmesini ve yalıtım özelliklerini bozmasını engeller. Silika jel kuruyken mavidir ve nemle doyduğunda pembeleşir.

Buchholz Rölesi: Ana tank ile koruyucu arasındaki boruya takılan çok önemli bir gazla çalışan röle.

Fonksiyon: Dahili arızaları tespit eder. Küçük arızalar, rölede biriken yavaş gaz kabarcıkları üretir ve bu da bir alarmı tetikler. Ciddi arızalar, transformatörün devre kesicilerini beslemeden ayırmak için tetikleyen ani bir yağ dalgalanmasına neden olur. Birincil bir koruma cihazıdır.

Ani Basınç Rölesi: Büyük bir dahili arızadan kaynaklanan tank içindeki hızlı basınç dalgalarını tespit eden, Buchholz rölesine modern bir alternatif veya ektir.

Burçlar: YG ve AG sargılarından gelen elektrik bağlantılarının tank duvarından geçmesini ve bağlanmasını sağlayan yüksek gerilimli, porselen veya kompozit izolatörler