ترکیب ترانسفورماتور غوطه ور در روغن

ساختار اصلی ترانسفورماتور غوطه ور روغنی شامل بدنه، مخزن روغن، دستگاه خنک کننده، دستگاه حفاظتی و دستگاه خروجی است.
1. بدنه دستگاه شامل هسته آهنی، سیم پیچی، سربهای عایق و تپ چنجر می باشد.
2. مخزن سوخت شامل بدنه مخزن سوخت و لوازم جانبی مخزن سوخت (شیر تخلیه روغن، صفحه زمین، چرخ دستی، پلاک نام و غیره) می باشد.
3. دستگاه خنک کننده شامل رادیاتور و کولر می باشد.
4. وسایل حفاظتی شامل محافظ روغن، گیج سطح روغن، راه هوایی ایمنی، جاذب رطوبت، دماسنج و رله گاز می باشد.
5. دستگاه خروجی شامل بوشینگ های فشار قوی و ضعیف می باشد.

ساختار اجزای مختلف ازترانسفورماتور غوطه ور در روغن

1. هسته آهنی
هسته آهنی ترانسفورماتور قسمت مدار مغناطیسی و اسکلت بدنه ترانسفورماتور است. از یک ستون هسته آهنی، یک یوغ آهنی و یک دستگاه گیره تشکیل شده است. قسمتی که سیم پیچ را احاطه کرده است، ستون آهنی است. قسمتی که ستون های هسته آهنی را به هم متصل می کند تا یک مدار مغناطیسی بسته تشکیل شود، یوغ آهنی نامیده می شود. از دستگاه گیره برای بستن هسته آهنی، بستن سیم پیچ و تثبیت سیم سرب استفاده می شود. سیم پیچ روی یک ستون آهنی نصب می شود و از یوغ آهنی برای بستن کل مدار مغناطیسی استفاده می شود. هسته آهنی از ورق های فولادی سیلیکونی ساخته شده است که دارای رسانایی مغناطیسی خوب و افت کمی پسماند است. سیم پیچ های سه فاز A، B و C روی هسته آهنی وجود دارد. سیم پیچ هر فاز به سیم پیچ فشار قوی و سیم پیچ ولتاژ پایین تقسیم می شود. به طور کلی، سیم پیچ ولتاژ پایین در لایه داخلی و سیم پیچ ولتاژ بالا در لایه بیرونی پیچیده می شود. به منظور کاهش تلفات هیسترزیس و جریان گردابی در هسته آهنی، هسته آهنی اغلب از ورق های فولادی سیلیکونی با محتوای سیلیکون بالا و ضخامت 0.35~{7}}.5 میلی متر ساخته می شود. ورق ها با رنگ عایق پوشانده شده اند.
2. سیم پیچ
سیم پیچ قسمت مدار ترانسفورماتور است و عموماً از سیم آلومینیومی یا سیم مسی عایق میناکاری شده یا کاغذ بسته بندی شده ساخته می شود. بسته به آرایش سیم پیچ های فشار قوی و پایین، سیم پیچ ها به انواع متحدالمرکز و همپوشانی تقسیم می شوند. برای سیم پیچ های متحدالمرکز، به منظور تسهیل عایق بین سیم پیچ ها و هسته آهنی، سیم پیچ های ولتاژ پایین معمولاً نزدیک به ستون های هسته آهنی قرار می گیرند. برای سیم‌پیچ‌های روی هم، به منظور کاهش فاصله عایق، سیم‌پیچ‌های ولتاژ پایین معمولاً نزدیک به یوغ آهن قرار می‌گیرند.
3. آستین عایق
دستگاه خروجی یک آستین عایق است که از یک میله رسانای مرکزی و یک آستین چینی تشکیل شده است. بوشینگ عایق جزء اتصال بین سیم پیچ های فشار قوی و فشار ضعیف ترانسفورماتور قدرت و خطوط خارجی است. برای هدایت لیدهای سیم پیچ فشار قوی و فشار ضعیف ترانسفورماتور از داخل مخزن به خارج از مخزن و برای عایق بندی لیدها از مخزن زمین شده باید از آستین های عایق استفاده شود. بوش نه تنها سرب را از زمین عایق می کند، بلکه در تثبیت سرب نیز نقش دارد. بنابراین بوشینگ ترانسفورماتور قدرت باید دارای استحکام ولتاژ مشخص، مقاومت مکانیکی کافی و پایداری حرارتی مناسب باشد. انواع مختلفی از بوش وجود دارد. با توجه به ساختارهای مختلف، آنها را می توان به چینی خالص، نوع پر شده با روغن چینی و نوع خازن تقسیم کرد. به منظور کاهش نشتی ناشی از گرد و غبار و باران، شکل بوش عایق چینی به شکل چتری چند سطحی است.
4. محافظ روغن
محافظ روغن بالش روغن نیز نامیده می شود. عملکرد آن این است که اطمینان حاصل شود که روغن داخل ترانسفورماتور همیشه پر است، زمانی که ترانسفورماتور در حال کار است و روغن در اثر گرما منبسط می شود. هنگامی که ترانسفورماتور کار نمی کند یا دما کاهش می یابد و روغن جمع می شود. در عین حال، سطح تماس بین ترانسفورماتور و هوا کاهش می یابد تا تاثیر اکسیداسیون و رطوبت بر روی روغن ترانسفورماتور کاهش یابد.
5. لوله حرارتی
برای ترانسفورماتورهای با ظرفیت کم، گرمای تولید شده توسط سیم پیچ ها و هسته آهنی به طور طبیعی از طریق تماس بین روغن ترانسفورماتور و دیواره داخلی مخزن روغن، و تماس بین دیواره بیرونی مخزن روغن و خارج از آن دفع و خنک می شود. هوای سرد، بدون هیچ وسیله خنک کننده اضافی. اگر ظرفیت ترانسفورماتور کمی بزرگتر باشد، می توان یک لوله حرارتی را روی دیواره بیرونی مخزن روغن جوش داد تا ناحیه اتلاف حرارت را افزایش دهد. انرژی گرمایی تولید شده توسط هسته و سیم پیچ آهنی در حال اجرا باعث افزایش دمای روغن، انبساط حجم و کوچکتر شدن چگالی و افزایش آن به لوله حرارتی می شود. سپس روغن ورودی به لوله حرارتی دما کاهش می یابد، حجم آن کاهش می یابد و چگالی آن افزایش می یابد و سپس دوباره به مخزن روغن و هسته آهنی می افتد. گرمای حاصل از سیم پیچ ها از طریق گردش طبیعی روغن دفع می شود.
6. جاذب رطوبت
روی محافظ روغن یک جاذب رطوبت تعبیه شده است که مجهز به محفظه شیشه ای است و حاوی ماده خشک کن برای جذب رطوبت هوای ورودی به محافظ روغن می باشد.
7. راه هوایی ایمن
راه هوایی ایمنی که به آن لوله ضد انفجار نیز می گویند، لوله ای به شکل ترومپت است که در بالای ترانسفورماتور نصب می شود و دهانه لوله با دیافراگم آب بندی می شود. عملکرد آن به این صورت است که وقتی یک خطای اتصال کوتاه در داخل ترانسفورماتور رخ می دهد و روغن ترانسفورماتور به مقدار زیادی گاز تجزیه می شود و باعث ایجاد فشار زیاد در لوله روغن می شود، ابتدا دیافراگم نازل راه هوایی ایمنی شکسته شده و گاز روغن از آن خارج می شود. در آنجا فشار مخزن روغن را کاهش داده و از فروریختن مخزن نفت جلوگیری می کند. تغییر شکل یا انفجار در اثر افزایش ناگهانی فشار.