При работе трансформатора наибольшую нагрузку получают нагревающиеся рабочие узлы и изоляция. Чем выше мощность трансформаторной установки, тем больший нагрев испытывают все элементы оборудования. Важно подобрать эффективную систему охлаждения, которая продлит эксплуатационный срок трансформатора.
Трансформаторы используют:
- в электровозах железнодорожных составов;
- электростанциях;
- электрических блоках;
- подстанциях и т. д.
Естественного воздушного охлаждения элементов и деталей недостаточно для снижения температуры устройство мощностью выше 16000 кВ-А и вырабатываемым напряжением более 15 кВ. Для принудительного охлаждения используются радиаторы с масляными жидкостями, которые поглощают излишнее тепло.
Преимущества использования радиаторов
Большинство заводов-изготовителей рекомендуют не превышать температуру нагревания масла в верхних рабочих узлах трансформатора более, чем на 95оС. Эффективное охлаждение обеспечивается установкой теплообменников, охлаждающих трубопроводов или радиаторов. Различают радиаторы:
- с естественной циркуляцией масла;
- принудительной циркуляцией охладителя;
- комбинированные системы охлаждения, в которых задействованы вентиляторы.
Интенсивный обдув труб и эффективное охлаждение позволяет продлевать срок службы трансформаторов мощностью до 80 тыс. кВ-А.
Радиаторы охлаждения трансформаторов представляют собой прямотрубные системы или изогнутые трубопроводы в виде ребристого трубопроката. Внутри встраивается электрический насос, который побуждает масло циркулировать внутри системы.
Преимуществами установки радиаторов являются:
- высокая скорость охлаждения;
- охват большой площади;
- высокая теплоотдача;
- компактный размер;
- доступная цена;
- простота монтажа, использования и ремонта;
- возможность продлить срок эксплуатации трансформатора вдвое.
Оборудование устанавливается, как на одном помосте с трансформатором, так и на разных раздельных основаниях. Для мощных моделей трансформаторов применяются радиаторы с водно-масляной системой охлаждения. Вода, как охладитель, движется по трубам, которые находятся в масле. При этом важно, чтобы два вида жидкостей не перемешивались. Это достигается разностью давлений.
Систему радиатора следует наполнять полностью. Сливается охладитель через нижний кран. В качестве охладителя используют смягченную воду (дождевую, талую, снеговую и т. д.), которая не образует накипи. Также используется масло или комбинированный тип. Трансформатор, к которому подобрана эффективная система охлаждения, способен прослужить порядка 25 лет.