A transzformátorok kulcsfontosságú berendezések az energiaellátó rendszerekben, amelyeket elektromos energia átvitelére használnak egyik áramkörből a másikba. Az olajtranszformátorok a villamosenergia-rendszerekben használt transzformátorok leggyakoribb típusai. A továbbított villamos energia feszültségszintjének növelésére vagy csökkentésére szolgálnak. Az olajtranszformátorokat teljesítménytranszformátorok közé sorolják, amelyeket a különböző áramkörök vagy rendszerek közötti teljesítmény átvitelére használnak.
Az olajtranszformátor szerkezete több komponensből áll, amelyek együttesen biztosítják a transzformátor hatékony működését. Az olajtranszformátor fő összetevői közé tartozik a mag, a tekercsek, a szigetelés, az olaj, a tartály és a hűtőrendszer.
A mag a transzformátor központi része, amely biztosítja az energiaátvitel mágneses útját. Jellemzően laminált acéllemezekből készül, amelyeket egymásra rakva magot alkotnak. A laminátumok szigeteléssel vannak bevonva, hogy csökkentsék az örvényáram-veszteséget. A magot úgy tervezték, hogy alacsony reluktanciájú utat biztosítson a mágneses fluxus számára, ami csökkenti az energiaátvitel során fellépő energiaveszteséget.
A tekercsek azok a vezetők, amelyek a mag köré vannak tekerve az energia átviteléhez. Rézből vagy alumíniumból készülnek, és jellemzően zománc- vagy papírréteggel vannak szigetelve. A tekercsek két típusra oszthatók, primer és szekunder tekercsekre. Az elsődleges tekercs az áramforráshoz csatlakozik, és megkapja a bemeneti feszültséget. A szekunder tekercs csatlakozik a terheléshez, és adja a kimeneti feszültséget.
A szigetelés az az anyag, amelyet a tekercsek és a mag egymástól való szigetelésére használnak. Elengedhetetlen az elektromos szivárgás megakadályozása és a transzformátor biztonságos és hatékony működésének biztosítása. A szigetelés készülhet különféle anyagokból, beleértve a papírt, a műanyagot vagy az olajjal impregnált papírt.
Az olajat hűtőfolyadékként és szigetelőanyagként használják olajtranszformátorokban. Jellemzően ásványolaj, amely nagy dielektromos szilárdsággal és kiváló hűtési tulajdonságokkal rendelkezik. Az olajat a transzformátoron keresztül keringetik, hogy az energiaátvitel során keletkező hőt elvezessék. Az olaj szigetelést is biztosít a tekercsek és a mag között, csökkentve az elektromos ívképződés kockázatát.
A tartály az a ház, amely a transzformátor alkatrészeit tartalmazza. Általában acélból készül, és úgy tervezték, hogy ellenálljon a magas nyomásnak és hőmérsékletnek. A tartály meg van töltve olajjal, amely hűtőfolyadékként és szigetelőanyagként működik.
A hűtőrendszer úgy van kialakítva, hogy eltávolítsa az energiaátvitel során keletkező hőt. Az olajtranszformátorokban kétféle hűtőrendszert használnak, a természetes hűtőrendszert és a kényszerhűtési rendszert. A természetes hűtőrendszer a levegő vagy az olaj természetes keringésére támaszkodik a hő eltávolítására. A kényszerhűtési rendszer ventilátorokat vagy szivattyúkat használ az olaj vagy a levegő keringetésére, növelve a hűtési hatékonyságot.
Az olajtranszformátor szerkezetét úgy alakították ki, hogy hatékonyan és biztonságosan működjön. Az alkatrészek együtt dolgoznak az elektromos energia átvitelében a különböző áramkörök között, miközben fenntartják a kívánt feszültségszinteket. A mag alacsony reluktanciájú utat biztosít a mágneses fluxus számára, miközben a tekercsek továbbítják az energiát. A szigetelés biztosítja, hogy ne legyen elektromos szivárgás, az olaj pedig szigetelést és hűtést is biztosít. A tartály körülveszi az alkatrészeket, míg a hűtőrendszer elvezeti az energiaátadás során keletkező hőt.
Összefoglalva, az olajtranszformátorok az energiarendszerek kritikus elemei, amelyeket elektromos energia átvitelére használnak a különböző áramkörök vagy rendszerek között. Az olajtranszformátor szerkezetét úgy alakították ki, hogy hatékonyan és biztonságosan működjön. Az alkatrészek, beleértve a magot, a tekercseket, a szigetelést, az olajat, a tartályt és a hűtőrendszert, együtt dolgoznak az energia átvitelében, miközben fenntartják a kívánt feszültségszintet. A megfelelő karbantartás és gondozás elengedhetetlen az olajtranszformátorok hatékony és biztonságos működéséhez.
