Máy biến áp cách điện khô

Máy biến áp loại khô là máy biến áp làm mát bằng không khí. Nhiệt từ các bộ phận nóng của máy biến áp như vậy được loại bỏ bởi các luồng không khí tự nhiên. Đối với máy biến áp có công suất lên tới 2500 kW với điện áp cuộn dây lên tới 15 kV, việc làm mát tự do như vậy là khá đủ.

Những máy biến áp như vậy tìm thấy ứng dụng của chúng ở những nơi có yêu cầu ngày càng cao về sự an toàn của con người và thiết bị. Máy biến áp khô mạnh mẽ được sử dụng: trong các doanh nghiệp luyện kim công nghiệp, trong ngành dầu khí, trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy, trong chế tạo máy, cũng như trong việc cung cấp điện cho các tòa nhà công cộng, công trình và giao thông.

Các cuộn dây điện áp thấp (LV) và điện áp cao (HV) của máy biến áp được bọc trong vỏ bảo vệ và không khí trong khí quyển đóng vai trò là môi trường làm mát và cách điện chính cho chúng. So với dầu, không khí có đặc tính cách điện kém hơn đáng kể, đó là lý do tại sao các yêu cầu về cách điện của cuộn dây khô của máy biến áp cao hơn nhiều.

Những máy biến áp này chỉ được lắp đặt trong phòng khô, kín (độ ẩm không quá 80%), vì cuộn dây của chúng được làm ẩm khi tiếp xúc với không khí và để giảm độ hút ẩm của cuộn dây, chúng được tẩm thêm các loại vecni đặc biệt.

Máy biến áp loại khô có sẵn trong ba thiết kế khác nhau: cuộn dây hở, cuộn dây nguyên khối và cuộn dây đúc.

Máy biến áp dây quấn hở được ngâm tẩm nhựa áp suất chân không và có lớp phủ cách điện dày tới 0,2 mm, đảm bảo tính cách điện cao và bảo vệ môi trường, đồng thời làm mát cuộn dây vẫn rất hiệu quả.

Để làm mát hiệu quả các cuộn dây, người ta sử dụng các cấu hình cách điện đặc biệt và chất cách điện bằng sứ cường độ cao, tạo thành các kênh làm mát ngang và dọc, và nhờ sự đối lưu, khả năng chống nhiễm bẩn được đảm bảo ở đây.

Cấu trúc nguyên khối được đúc trong môi trường chân không cao và trong quá trình vận hành, quá trình đúc epoxy như vậy không giải phóng bất kỳ sản phẩm nào, điều này cho phép sử dụng máy biến áp một cách tự do khi các yêu cầu về an toàn cháy nổ và môi trường được tăng lên, ví dụ, trong các trạm biến áp tích hợp với tích cực điều kiện hoạt động điện thiết bị.

Lớp cách điện của dây đảm bảo độ bền điện cao, và các dải băng đảm bảo độ bền sau khi ngâm tẩm và nung vecni, mang lại độ bền cơ học cao. Công nghệ này cho phép sử dụng lâu dài thiết bị ở các chế độ tải nhiệt theo chu kỳ mà không có nguy cơ mất khả năng cách điện đối với các đặc tính điện của thiết bị.

Chất độn đặc biệt để sản xuất cuộn đúc giúp cải thiện các đặc tính cơ học, chống cháy và dẫn nhiệt, do đó bản thân công nghệ này mang lại độ cứng cho cấu trúc. Việc sử dụng cuộn dây đúc giúp có thể thu được máy biến áp có kích thước chấp nhận được để vận hành trong mạng điện áp cao.

Tuy nhiên, cũng có những nhược điểm: khối lượng của vật liệu cách điện lớn và không đồng nhất, do đó có khả năng phóng điện cục bộ và việc làm mát các cuộn dây cao áp cũng khó khăn. Khi nhiệt độ giảm xuống, ứng suất cơ học thường xảy ra trong lớp cách nhiệt.

Máy biến áp kiểu khô có nhiều ưu điểm hơn máy biến áp dầu:

• không cần chi phí bảo trì: không cần vệ sinh và thay dầu.

• hoàn vốn đầu tư: so với các đối tác có dầu, tiết diện của dây và mạch từ tăng tương ứng, tải điện từ trên các vật liệu hoạt động giảm, điều này khi tăng điện áp trên cuộn dây và ở công suất cao có tác dụng rất kinh tế. Vật liệu không cháy chịu nhiệt mới có tác dụng tăng tải điện từ hữu ích và giảm chi phí vật liệu hoạt động.

• độ an toàn cao: nhiệt độ làm việc tăng do sử dụng amiăng hoặc sợi thủy tinh làm vật liệu cách điện;

• có vỏ bảo vệ;

• áp dụng trong phòng khô có yêu cầu cao về an toàn cháy nổ.