Сухі трансформатори

Тип ізоляції визначає температуру, діелектричну міцність, механічну міцність і стійкість до теплового удару трансформатора. Як правило, ізоляційні матеріали класів F і H - використовуються для сухих- трансформаторів типу, оскільки вони можуть витримувати високі температури (до 155 градусів і 180 градусів відповідно) і мають хороші електричні та механічні властивості. Звичайні ізоляційні матеріали включають лак, епоксидну смолу, поліефірну смолу тощо.

Матеріал обмотки визначає провідність, опір, втрати та механічну міцність трансформатора. Зазвичай мідь і алюміній використовуються як матеріали для обмоток сухих-трансформаторів, оскільки вони мають високу провідність і низьку вартість. Мідь має кращу електропровідність і механічну міцність, ніж алюміній, але вона дорожча і важча. Для того самого номінального струму мідь потребує меншої-площі поперечного перерізу, ніж алюміній.

Матеріал сердечника визначає щільність магнітного потоку, проникність, втрати на гістерезис і втрати на вихрові струми трансформатора. Матеріал сердечника повинен мати високу проникність і низькі втрати на гістерезис, щоб зменшити втрати холостого ходу та підвищити ефективність трансформатора. Загальні матеріали сердечника включають кремнієву сталь, холоднокатану сталь з орієнтованим зерном (CRGO), аморфний метал тощо.

Регулювання трансформатора – це відношення падіння напруги при повному навантаженні до напруги холостого ходу. Регулювання вказує на здатність трансформатора підтримувати постійну вихідну напругу при змінних умовах навантаження. Регулювання залежить від хвильового опору і опору трансформатора. Низький імпеданс і опір призводять до низького регулювання та кращого регулювання напруги. Реактивний опір витоку сухого-трансформатора типу слід підтримувати в межах 2% під час проектування, щоб досягти низького регулювання.

Очікувана тривалість життя трансформатора вказує, як довго він може надійно працювати до деградації під впливом таких факторів, як температура, вологість, пил і корозія. Клас ізоляції та якість сухого-трансформатора слід вибирати таким чином, щоб витримувати високі температури та суворі умови без погіршення якості. Підвищення температури трансформатора не повинно перевищувати межі, визначеної класом ізоляції.

Втрати трансформатора - це різниця між вхідною та вихідною потужністю. Втрати складаються з-втрат без навантаження та втрат навантаження. Втрати без{3}}навантаження не залежать від навантаження та включають втрати в сердечнику та втрати на вихрові струми. Втрати навантаження пропорційні навантаженню і включають втрати міді та паразитні втрати. Втрати впливають на ККД, нагрівання та охолодження трансформатора. Матеріал сердечника, матеріал обмотки, ізоляційний матеріал і параметри конструкції слід вибирати так, щоб мінімізувати втрати та максимізувати ефективність сухого-трансформатора.

Перевантаження трансформатора - це стан, коли трансформатор працює за межі номінальної потужності або температури. Перевантаження призводить до перегріву, руйнування ізоляції, короткого замикання або пожежі в трансформаторі. Перевантаження може бути спричинене надмірним навантаженням, гармоніками, несправностями або температурою навколишнього середовища. Сухий-трансформатор має бути сконструйований з достатнім запасом, щоб справлятися з перевантаженнями без пошкодження його компонентів або продуктивності. Сухий-трансформатор також повинен бути обладнаний вентиляторною-системою охолодження або-системою кондиціонування повітря для розсіювання тепла, що утворюється внаслідок перевантаження.

Коефіцієнт K- – це міра здатності трансформатора витримувати тепло, що створюється не-синусоїдальними струмами в його обмотках. Не-синусоїдальні струми викликаються різними електронними пристроями, які виробляють гармоніки у формах сигналів напруги та струму. Гармоніки збільшують втрати, нагрів і спотворення трансформатора. Високий K-фактор вказує на те, що трансформатор може працювати з вищими рівнями гармонік без перегріву або погіршення якості. Сухий-трансформатор має бути розроблений із високим-фактором, щоб забезпечити тривалий- термін служби та надійну роботу в додатках, які включають не-синусоїдальні струми.