ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن{0}} تجهیزات حیاتی هستند که به طور گسترده در سیستم های قدرت استفاده می شوند. عملکرد اصلی آنها تبدیل سطوح ولتاژ بالا و پایین از طریق اصل القای الکترومغناطیسی است. ساخت آنها شامل طراحی هماهنگ اجزای چندگانه دقیق برای اطمینان از عملکرد کارآمد و ایمن است.
هسته آهنی، جزء اساسی یک ترانسفورماتور غوطهور شده در روغن، معمولاً از ورقهای فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا{{1} چند لایه ساخته میشود تا تلفات جریان گردابی و هیسترزیس را کاهش دهد. طراحی ساختاری هسته مستقیماً بر راندمان مدار مغناطیسی ترانسفورماتور تأثیر می گذارد و الگوی ورقه ورقه باید به شدت ضریب لایه لایه سازی و عملکرد عایق مورد نیاز را تضمین کند.
سیمپیچها، هسته تبدیل توان ترانسفورماتور، به سیمپیچهای-ولتاژ بالا و ولتاژ پایین- تقسیم میشوند. آنها معمولاً با هادی های مسی یا آلومینیومی پیچیده می شوند و بین لایه ها با کاغذ عایق یا لاک عایق بندی می شوند. سیمپیچها در اطراف هسته پیچیده میشوند، با سیمپیچ ولتاژ بالا در خارج برای افزایش عایق و سیمپیچ ولتاژ پایین-به هسته نزدیکتر میشود تا نشت شار مغناطیسی را کاهش دهد.
روغن عایق یک دی الکتریک کلیدی در{0}}ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن است. این نه تنها عایق را فراهم می کند، بلکه گرمای تولید شده توسط سیم پیچ ها و هسته را از طریق هدایت حرارتی دفع می کند. روغن عایق به استحکام دی الکتریک بالا، ویسکوزیته کم و پایداری شیمیایی خوب نیاز دارد. روغن های رایج عبارتند از روغن معدنی و روغن مصنوعی.
مخزن روغن و سیستم خنک کننده حاوی روغن عایق هستند و گرما را از بین می برند. مخزن روغن معمولاً از صفحات فولادی جوش داده شده ساخته شده و با روغن عایق پر می شود. یک رادیاتور یا لوله خنک کننده در خارج نصب شده است که گرما را از طریق همرفت طبیعی یا خنک کننده هوا/آب اجباری دفع می کند.
بوش و سیم پیچ سیم پیچ های ولتاژ بالا و ولتاژ پایین- را به مدار خارجی متصل می کنند. بوش ها از مواد عایق با استحکام بالا (مانند مواد سرامیکی یا کامپوزیت) ساخته شده اند تا از عایق الکتریکی و پشتیبانی مکانیکی برای سیم های ولتاژ بالا اطمینان حاصل شود.
علاوه بر این، ترانسفورماتورهای غوطهور شده در روغن به وسایل حفاظتی مانند شیرهای فشار، رلههای گاز و سنسورهای دما مجهز هستند تا وضعیت عملکرد را کنترل کنند و از تشدید عیوب جلوگیری کنند.
به طور خلاصه، طراحی یک ترانسفورماتور غوطهور شده در روغن{0} نیازمند در نظر گرفتن جامع طراحی الکترومغناطیسی، عملکرد عایق، راندمان اتلاف گرما و قابلیت اطمینان عملیاتی است. انتخاب دقیق اجزا و بهینه سازی ساختاری عملکرد پایدار دراز مدت در انتقال نیرو را تضمین می کند.