Технические требования к сухим трансформаторам прописаны в ГОСТ Р 54827-2011. К сухим трансформаторам относятся все устройства, обмотки и магнитная система у которых не погружаются для охлаждения в жидкость (трансформаторное масло), отвод тепла делается воздушными естественными конвекционными или принудительными воздушными потоками. В зависимости конструкционных характеристики различают несколько видов, с учетом этого параметра применяются различные типы изоляции.
Типы сухих трансформаторов
От вида сухого трансформатора во многом зависит тип изоляции. Классификация выполняется по следующим определениям.
- Сухие невентилируемые защищенные трансформаторы. Монтируются в специальных кожухах для повышения пожарной безопасности, используются для установки в помещениях с содержанием в воздухе взрывоопасных соединений. Охлаждение элементов происходит только за счет движения воздуха в герметичном внутреннем объеме, воздух охлаждается при соприкосновении с внутренними поверхностями корпуса.
- Сухие защищенные вентилируемые трансформаторы. Обмотки заключены в защитный кожух с подачей избыточного давления извне. Охлаждение более интенсивное, движение воздушных потоков может быть естественным и принудительным.
- Трансформаторы с капсулированными обмотками. Одна или две обмотки заключены в слой твердой изоляции, защищающей от негативного влияния окружающей среды и замыканий. Изоляция выполняется из нескольких материалов с применением специальных технологий.
Последний вид имеет самое широкое распространение в различных областях промышленности за счет высокой безопасности и экологичности. В зависимости от способа охлаждения каждый сухой трансформатор имеет стандартные обозначения.
Тип охлаждения изоляции обмоток |
Стандартное обозначение |
|---|---|
Воздушное естественное (открытое исполнение) |
С |
Воздушное естественное (закрытое исполнение) |
СЗ |
Естественное воздушное в герметичном корпусе |
СГ |
Принудительная циркуляция воздушных потоков |
СД |
При выборе вида изоляции в обязательном порядке принимается во внимание тип охлаждения сухих трансформаторов.
Типы и виды изоляции сухих трансформаторов
С учетом выполняемых заданий изоляция классифицируются на несколько видов:
- главная – разделяет обмотки на входе и выходе, защищает сердечник;
- продольная – увеличивает последовательную емкость и параметры диэлектрической прочности катушек;
- уравнительная – минимизирует негативное влияние резких перепадов напряжения.
В качестве изоляционных материалов используются составы на основе искусственных смол (эпоксидные смолы, геафолевые смолы и пр.) и специальные обмоточные (лакоткани, изоляционные бумаги и пр.). Для фиксации деталей обмоток применяются листовые изоляционные материалы (стеклотекстолит, текстолит, слоистый пластик и пр.) В некоторых сухих трансформаторах используется литая изоляция – катушки по специальной технологии полностью заливаются составами, после завершения процесса полимеризации он отвердевает.
Общие требования к испытаниям изоляции сухих трансформаторов
Параметры изоляции сухих трансформаторов проверяются испытаниями, полученные данные не должны выходить за поля нормируемых стандартами величин. Классификация изоляции учитывает несколько параметров.
- Для использования на больших высотах. Испытательные импульсы должны возрастать на 1% на каждые сто метров высоты предполагаемой установки более 1000 метров.
- По стойкости к воздействию влаги. Различают три классы (Е0, Е1 и Е2). Первый не допускает образование конденсата, второй допускается кратковременное появления конденсата, третий может эксплуатироваться в сложных условиях.
- По огнестойкости. В зависимости от условий воспламенения изоляции стандарт определяет два класса. F0 – не поддерживает открытого пламени, F1 – изоляция подвержена рискам загорания.
Испытания изоляции сухих трансформаторов выполняется производителями в специальных лабораториях.