Бак масляного трансформатора.

В масляных трансформаторах, в сердечник с расположенными на нем обмотками, помещается в бак с маслом. Нагреваясь, масло начинает циркулировать внутри бака и этим обеспечивает естественное охлаждение трансформатора.

Конструкция бака находится в тесной связи с тепловым расчетом трансформатора. Обычная форма бака силового трансформатора - овальная. В механическом отношении бак должен выдерживать избыточное внутреннее давление. Бак устанавливается на тележке с катками.

Условия охлаждения трансформатора тем тяжелее, чем больше мощность трансформатора. Соответственно этому изменяется и конструкция бака трансформатора, а именно:

а) трансформаторы очень малой мощности - примерно до 30 кВА - имеют гладкие баки;

б) в трансформаторах большей мощности - примерно до 3000 кВА - применяют трубчатые баки, в стенки которых вваривают трубы диаметром около 50 мм, располагаемые в один - три ряда;

в) трансформаторы мощностью примерно до 10 000 кВА имеют пристроенные к стенкам бака охладители-радиаторы с естественным охлаждением. Радиатор состоит из двух сборных коробок - верхней и нижней, которые присоединяются к стенкам бака с помощью фланцев и в которые ввариваются в два ряда трубы диаметром около 50 мм и толщиной около 2 мм.

Рисунок 3.7 Трубчатый охладитель с вентилятором

В трансформаторах, устанавливаемых на гидростанциях, применяют охлаждение масла водой в маслоохладителях того или иного типа. В этом случае осуществляют принудительную циркуляцию масла с помощью специального насосного агрегата. Трансформаторы с таким способом охлаждения имеют по сравнению с обычными значительно меньшие габариты.

Крышка бака и выводы

Крышка бака является существенным элементом конструкции бака. На крышке расположен целый ряд деталей, из которых наибольшее значение имеют: а) выводные изоляторы для обмоток ВН и НН; б) маслорасширнтель - в трансформаторах от 100 кВА и выше; в) выхлопная (предохранительная) труба

В трансформаторах на напряжение до 35кв применяются фарфоровые изоляторы с воздушным или масляным заполнением. В трансформаторах на 110кВ и выше применяются маслонаполненные изоляторы. Размеры и масса изоляторов сильно растут с повышением напряжения.

Рисунок 3.8 Типы вводных изоляторов

Маслорасширнтель и выхлопная труба показаны на рис. 3.9 Маслорасширнтель представляет собой цилиндрический сосуд из листовой стали, устанавливаемый над крышкой бака и соединяемый с ним трубопроводом. Уровень масла в расширителе должен быть таким, чтобы при всех обстоятельствах бак был целиком заполнен маслом. В расширителе процесс окисления масла при соприкосновении с воздухом идет медленнее; этим достигается достаточно надежная защита масла и изоляции трансформатора.

Рисунок 3.9 Расширитель и выхлопная труба трансформатора.

1-указатель уровня масла; 2-труба для свободного обмена воздухом; 3-пробка для заливки масла; 4-грязеотстойник; 5-кран для отсоединения расширителя;

6- газовое реле

Между расширителем и баком устанавливается газовое реле, которое реагирует на замыкания в баке трансформатора.

Для защиты бака от повреждений, возможных при коротком замыкании вследствие образования в баке газов и резкого повышения давления, служит выхлопная труба. Она представляет собой стальной, обычно наклонный цилиндр, сообщающийся с баком и закрытый сверху стеклянным диском; при определенном давлении диск выдавливается, и газы вместе с маслом выбрасываются из бака наружу.

Трансформаторное масло. В целях лучшей изоляции н лучшего охлаждения активной части трансформатора её помещают в бак, заполняемый минеральным трансформаторным маслом. Применяемое нефтяное масло имеет следующие основные характеристики (предполагается эксплуатационное масло): плотность (при + 20° С) не более 0,895 кг/л; электрическую прочность 20-35 кВ/мм, теплоемкость 1790-1870 кг*град), температуру вспышки не ниже 135 °С, температуру застывания -35° С, объемный коэффициент расширения 0,069% на 1 град.

Наряду с указанными выше ценными свойствами, трансформаторное масло имеет два основных недостатка: а) оно горюче и б) его пары при некоторых условиях образуют с воздухом взрывчатые смеси.