Kuru tip transformatörler ile yağlı transformatörler arasındaki fark nedir? Nasıl seçilir?

Transformatörler, güç iletimi, dağıtımı ve diğer uygulamalarda elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı için alternatif voltajın büyüklüğünü değiştirmek için kullanılan, güç sistemlerinde yaygın ve kritik ekipmanlardır. Kuru tip transformatörler ve yağa batırılmış transformatörler, yalıtım ortamı, ısı dağıtma yöntemleri ve çevreye uyum sağlama açısından önemli farklılıklar gösteren iki yaygın türdür. Bu makale kuru tip ve yağa batırılmış transformatörler arasındaki farkları araştırıyor ve uygun transformatör tipinin seçilmesine yönelik öneriler sunuyor.

Yağa batırılmış ve kuru tip transformatörler arasındaki en önemli fark "yağ"ın varlığı veya yokluğunda yatmaktadır. Yağ akışkan bir sıvı olduğundan, yağa batırılmış transformatörlerin mutlaka bir mahfaza özelliği vardır. Bu mahfazanın içinde, transformatör sargılarını suya batırarak onları dışarıdan görünmez hale getiren transformatör yağı bulunur. Yağsız kuru tip transformatörler, transformatör sargılarının doğrudan görülebilmesini sağlayan bir mahfaza gerektirmez. Diğer bir özellik ise yağlı transformatörlerde transformatör yağını depolayan yağ deposudur. Bununla birlikte, daha yeni yağa batırılmış transformatörler bir yağ deposu içermeyebilir.

Her ikisi de manyetik devre için demir bir çekirdek ve elektrik devresi için sargılar içeren güç transformatörleridir. Birincil ayrım, "yağlı" ve "kuru tip" tasarımda yatmaktadır. Spesifik olarak, soğutma ortamları farklıdır: ilki hem soğutma hem de izolasyon için transformatör yağı (veya β yağı gibi diğer yağlar) kullanırken, ikincisi soğutma ortamı olarak hava veya SF6 gibi gazları kullanır. Yağa batırılmış transformatörler, çekirdek ve sargı düzeneğini, transformatör yağıyla doldurulmuş bir yağ tankı içine batırır. Kuru tip transformatörler tipik olarak çekirdeği ve sargıları epoksi reçineyle kapsüller; Daha yaygın olarak kullanılan kapsüllenmemiş tipte artık sargılara veya göbeğe nem girişini önlemek için özel vernikle emprenye edilmiş özel yalıtım kağıdı kullanılmaktadır.

Yağa batırılmış transformatörler, ısı emiciler gibi işlev gören, ısı dağıtımını (özellikle dahili yalıtım yağının dolaşımını) kolaylaştırmak için tasarlanmış harici radyatörlere sahiptir. Kuru tip transformatörlerde bu tür radyatörler yoktur, bunun yerine soğutma için transformatör bobinlerinin altındaki fanlar kullanılır.

Yağa batırılmış transformatörler, yangın güvenliği gereklilikleri nedeniyle, genellikle özel transformatör odalarına veya dış mekanlara kurulur. Ancak kuru tip transformatörler her zaman iç mekanlara, genellikle dağıtım odalarına kurulur.

Üretim hacmi ve kullanım açısından, kuru tip transformatörler şu anda yalnızca 35kV'luk bir voltaj değerine ulaşmaktadır ve yağlı tiplere kıyasla nispeten daha küçük bir kapasiteye, genellikle yaklaşık 2500kVA'ya kadar sahiptir. Ek olarak, kuru tip transformatörlerin üretim süreci, aynı voltaj değeri ve kapasiteye sahip yağlı transformatörlere göre daha karmaşıktır ve bu da daha yüksek maliyetlere neden olur. Bu nedenle, yağla doldurulmuş transformatörler mevcut uygulamalarda daha yaygın olmaya devam etmektedir. Ancak kuru tip transformatörler çevresel faydaları, alev geciktirici özellikleri ve darbelere karşı dayanıklılıkları nedeniyle oteller, ofis binaları ve yüksek yapılar gibi yüksek talep gören iç mekan güç kaynağı ve dağıtım yerlerinde sıklıkla kullanılır.

Açıkça hem kuru tip hem de yağlı transformatörlerin belirgin avantaj ve dezavantajları vardır. Yağla doldurulmuş transformatörler daha düşük maliyetler ve daha kolay bakım sunar ancak yanıcı ve patlayıcıdır. Mükemmel yangın dayanımına sahip kuru tip transformatörler, gerilim düşümü ve enerji kaybını en aza indirmek için yük merkezlerine monte edilebilir. Ancak daha pahalıdırlar, daha hacimlidirler, neme ve toza karşı daha az dayanıklıdırlar ve daha yüksek gürültü seviyeleri üretirler.

Daha sonra yukarıda bahsedilen farklılıkları aşağıdaki yedi noktada özetleyelim:

1. Görünüm

Farklı kapsülleme formları: Kuru tip transformatörler çekirdeği ve sargıları açığa çıkarırken, yağa batırılmış transformatörler yalnızca dış mahfazayı açığa çıkarır.

2. Lead Yapılandırması

Kuru tip transformatörlerde ağırlıklı olarak silikon kauçuk burçlar kullanılırken, yağa batırılmış transformatörlerde çoğunlukla porselen burçlar kullanılır;

3. Kapasite ve Gerilim

Kuru tip transformatörler genellikle dağıtım uygulamaları için uygundur; tipik olarak 2000kVA'nın altındaki kapasitelere ve 10kV veya altındaki gerilimlere sahiptir, ancak bazıları 35kV gerilim seviyelerine ulaşabilir. Ancak yağa batırılmış transformatörler gerekli herhangi bir kapasiteye ulaşabilir ve tüm voltaj seviyelerini karşılayabilir; Çin'in şu anda yapım aşamasında olan ultra yüksek gerilim 1000kV iletim hatlarında yalnızca yağlı transformatörler kullanılıyor.

4. Yalıtım ve Isı Dağıtımı Farklılıkları

Kuru tip transformatörler tipik olarak reçine izolasyonu kullanır ve doğal hava soğutmasına dayanır; daha büyük kapasiteler cebri hava soğutmasıyla desteklenir. Yağa batırılmış transformatörler ise elektriksel izolasyon için izolasyon yağı kullanır. Sargılar tarafından üretilen ısı, transformatör içinde dolaşan yalıtkan yağ aracılığıyla dağıtılmak üzere radyatör kanatlarına aktarılır.

5. Uygulama Ortamları

Kuru tip transformatörler ağırlıklı olarak “yangına dayanıklılık ve patlamaya dayanıklılık” gerektiren yerlerde kullanılıyor, bu da onları büyük ölçekli binalar ve yüksek katlı yapılar için uygun kılıyor. Ancak yağa batırılmış transformatörlerde arıza durumunda yağ püskürmesi veya sızıntı meydana gelebilir ve bu da potansiyel olarak yangına neden olabilir. Sonuç olarak, öncelikli olarak sahaların kazılmış “kaza sonucu oluşan petrol çukurları” ile donatıldığı açık havada konuşlandırılıyorlar.

6. Farklı Yük Taşıma Kapasiteleri

Kuru tip transformatörler genellikle nominal kapasitede çalışmalıdır, yağa batırılmış transformatörler ise üstün aşırı yük kapasitesi sergiler.

7. Çeşitli Maliyet Yapıları

Eşdeğer kapasiteye sahip transformatörler için kuru tip üniteler, yağlı muadillerine göre önemli ölçüde daha yüksek satın alma fiyatlarına sahiptir.

Nasıl Seçilir

1. Güvenlik Hususları: Daha yüksek güvenlik ve yangına dayanıklılık gerekiyorsa, yanıcı izolasyon yağı içermediklerinden kuru tip transformatörleri seçin.

2. Güç Gereksinimleri: Yüksek güçlü transformatörler için, üstün ısı dağıtma yetenekleri nedeniyle yağa batırılmış transformatörler genellikle daha uygundur.

3. Çevresel Kısıtlamalar: Transformatörün çalışma ortamının özelliklerini göz önünde bulundurun ve bu ayar için uygun transformatör tipini seçin.

4. Bakım Maliyetleri: Yağlı transformatörler genel olarak periyodik muayene ve izolasyon yağı kalitesinin bakımını gerektirirken, kuru tip transformatörlerin bakım maliyetleri nispeten daha düşüktür.

Kuru tip ve yağla doldurulmuş transformatörler, yalıtım ortamı, ısı dağıtma yöntemleri ve çevresel uyumluluk açısından belirgin farklılıklar gösterir. Uygun transformatör tipinin seçilmesi, özel uygulama gereksinimlerine ve çevre koşullarına bağlıdır. Transformatör seçim stratejilerini formüle ederken güvenlik, güç gereksinimleri, çevresel kısıtlamalar ve bakım maliyetleri gibi faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır. Hastaneler ve okullar gibi kritik tesisler ve yüksek güvenlik gerektiren yerler için güvenliği en üst düzeye çıkarmak amacıyla genellikle kuru tip transformatörler tercih edilir. Bunun tersine, yüksek güçlü transformatörler gerektiren büyük endüstriyel komplekslerde ve güç sistemlerinde, üstün ısı dağıtma yetenekleri ve zorlu çevre koşullarına dayanma yetenekleri nedeniyle yağlı transformatörler genellikle daha uygundur.