Metodele de răcire ale transformatoarelor de putere cu scufundare în ulei pot fi împărțite în mai multe tipuri în funcție de capacitatea lor: auto-răcire cu scufundare în ulei, răcire cu aer în scufundare în ulei, răcire forțată a uleiului cu aer, circulație forțată a uleiului răcită cu apă etc. Metoda specifică este explicat în detaliu de Qizheng Electric:
1. Tip auto-răcire cu imersie în ulei
Sistemul de auto-răcire cu scufundare în ulei nu are echipament special de răcire. Uleiul circulă în mod natural în interiorul transformatorului, iar căldura emisă de miezul de fier și de înfășurare este transferată pe peretele rezervorului de ulei sau radiator prin convecția uleiului. În funcție de dimensiunea capacității transformatorului, acesta poate fi împărțit în trei structuri diferite:
1) Perete cutie netedă. Transformatoarele cu capacități foarte mici adoptă această structură, unde carcasa este sudată cu plăci de oțel, iar pereții sunt complet netezi;
2) Perete cutie de tip nervură de disipare a căldurii. Sudarea unor nervuri de disipare a căldurii pe peretele neted al cutiei extinde zona de contact cu aerul, făcându-l potrivit pentru transformatoare cu capacitate ceva mai mare
3) Răcirea cu conducte de căldură sau radiatoare. Pentru transformatoarele cu capacitate mai mare, pentru a mari suprafata de racire a rezervorului de ulei, in afara rezervorului sunt montate mai multe radiatoare. Radiatoarele sunt un set de conducte de disipare a căldurii cu colectoare superioare și inferioare, care sunt conectate la rezervorul de ulei prin flanșe și sunt componente detașabile.
Când transformatorul funcționează, uleiul din rezervor este încălzit datorită încălzirii miezului de fier și înfășurării. Uleiul fierbinte se ridică în partea de sus a rezervorului și apoi intră în conducta de disipare a căldurii prin orificiul de admisie superior al conductei de disipare a căldurii. Suprafața exterioară a conductei de disipare a căldurii intră în contact cu aerul rece extern, răcind uleiul. Uleiul rece coboară în interiorul tubului de disipare a căldurii și curge în partea inferioară a rezervorului de ulei al transformatorului de la capătul inferior al tubului, circulând automat fluxul de ulei pentru a răci eficient miezul și înfășurarea transformatorului.
Sistemul de auto-răcire cu scufundare în ulei are o structură simplă și fiabilitate ridicată și este utilizat pe scară largă în transformatoare cu o capacitate mai mică de 10000kVA.
Calea de curgere a uleiului a transformatorului cu auto-răcire cu scufundare în ulei
1 rezervor de combustibil; 2 miezuri și înfășurări de fier; 3 conducte de disipare a căldurii
2. Răcit cu aer immers în ulei
Sistem de răcire cu aer cu scufundare în ulei, cunoscut și sub numele de circulație naturală a uleiului sau sistem de răcire forțat cu aer. Instalează unul până la mai multe ventilatoare lângă fiecare radiator din rezervorul de ulei al transformatorului, schimbând convecția naturală a aerului în convecție forțată pentru a spori capacitatea de disipare a căldurii a radiatorului. În comparație cu sistemele de auto-răcire, poate îmbunătăți eficiența de răcire cu 150% până la 200%, ceea ce este echivalent cu o creștere cu 20% până la 40% a capacității de ieșire a transformatorului.
Când sarcina este mică, ventilatorul poate fi oprit, iar transformatorul poate funcționa într-un mod de auto-răcire. Când sarcina depășește o valoare specificată, cum ar fi 70% din sarcina nominală, ventilatorul poate fi pus în funcțiune automat. Această metodă de răcire este utilizată pe scară largă la transformatoarele de capacitate medie peste 10000kVA.
3. Circulație forțată a uleiului răcit cu aer
Sistemul de răcire cu aer cu circulație forțată a uleiului este utilizat pentru transformatoarele de mare capacitate. Acest sistem de răcire se bazează pe un sistem de răcire cu aer immers în ulei, cu o pompă de ulei submersibilă instalată pe conducta de legătură între carcasa principală a rezervorului de combustibil și radiatorul (cunoscut și sub numele de răcitor) cu un ventilator. Când pompa de ulei este în funcțiune, forțează ca uleiul din rezervor să fie aspirat în radiator de sus, iar apoi intră în rezervor din partea de jos a transformatorului, realizând circulația forțată a uleiului. Efectul de răcire este legat de viteza de circulație a uleiului.
4. Răcire cu apă cu circulație forțată a uleiului
Sistemul de răcire cu apă cu circulație forțată a uleiului constă din pompe de ulei submersibile, răcitoare de ulei, conducte de ulei, conducte de apă de răcire etc. În timpul funcționării, uleiul din partea superioară a transformatorului este aspirat de pompa de ulei și presurizat, forțând uleiul. să treacă prin răcitorul de ulei. Apa de răcire este folosită pentru răcirea uleiului. Prin urmare, în acest sistem de răcire, căldura din miezul de fier și înfășurarea este mai întâi transferată în ulei, iar căldura din ulei este apoi transferată în apa de răcire. Această metodă de răcire are un efect bun, dar cerințele de etanșare ale transformatorului sunt foarte mari, iar presiunea uleiului în timpul procesului de răcire trebuie să fie mai mare decât presiunea apei de răcire.