Aufbau und Funktion eines Öltransformators

Im Hauptumspannwerk des Stromversorgungssystems für den städtischen Schienenverkehr wird als Haupttransformator üblicherweise ein dreiphasiger Öltransformator verwendet, wie in Abbildung 1 dargestellt. Öltransformatoren bestehen hauptsächlich aus Eisenkernen, Wicklungen, Öltanks, Spannungsreglern, Kühlern, Ölkissen, Gasrelais, Isolierhülsen, explosionsgeschützten Rohren und anderen Teilen.
1. Eisenkern
Der Eisenkern besteht aus gestapelten Siliziumstahlblechen mit guter magnetischer Leitfähigkeit und bildet einen geschlossenen Magnetflusskreis. Die Primär- und Sekundärwicklungen des Transformators sind um den Eisenkern gewickelt.
Transformator-Eisenkerne werden in zwei Arten von Strukturen unterteilt: Kern und Schale. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Transformatoren alle Kernstrukturen. Der Herztyp-Eisenkern besteht aus einer südlichen Eisenkernsäule und einem Eisenjoch. Der Eisenkern eines ölgetauchten Transformators verfügt über einen Ölkanal zur Kühlung des Eisenkerns, der die Zirkulation des Transformatoröls erleichtert und auch die Wärmeableitungswirkung des Geräts verbessert.
2. Wicklung
Die Wicklung, auch Spule genannt, ist der leitende Schaltkreis eines Transformators, der aus Kupfer- oder Aluminiumdraht besteht, der in mehreren Lagen zylindrischer Form gewickelt ist. 1. Die Sekundärwicklung ist konzentrisch um die Eisenkernsäule angeordnet, und aus Isolationsgründen wird die Niederspannungswicklung normalerweise innen und die Hochspannungswicklung außen angebracht. Das Isoliermaterial wird um die Außenseite des Drahtes gewickelt, um die Isolierung zwischen den Drähten und zwischen den Drähten und der Erde sicherzustellen.
3. Kraftstofftank
Der Öltank ist die äußere Hülle eines Öltransformators, die nicht nur zur Aufnahme des Öls, sondern auch zur Aufnahme weiterer Komponenten dient.
4. Druckregelgerät
Das Spannungsregelgerät ist so eingerichtet, dass es die Stabilität der Sekundärspannung des Transformators gewährleistet. Wenn sich die Versorgungsspannung ändert, verwenden Sie ein Spannungsregelgerät, um den Stufenschalter des Transformators anzupassen und so eine stabile Ausgangsspannung auf der Sekundärseite sicherzustellen. Druckregelgeräte werden in zwei Typen unterteilt: Lastregelgeräte und Leerlaufregelgeräte.
5. Kühlkörper
Der Kühler ist an der Wand des Öltanks angebracht und die oberen und unteren Teile sind über Rohrleitungen mit dem Öltank verbunden. Wenn zwischen der oberen und unteren Öltemperatur des Transformators ein Temperaturunterschied besteht, bildet sich durch den Kühler eine Ölkonvektion, und nachdem es vom Kühler gekühlt wurde, fließt es zurück in den Öltank und trägt dazu bei, die Temperatur des Transformatoröls zu senken. Um die Kühlwirkung zu verbessern, können Maßnahmen wie Selbstkühlung, Zwangsluftkühlung und Zwangswasserkühlung ergriffen werden.
6. Ölkissen
Ölkissen, auch Öltank genannt. Transformatoröl erfährt aufgrund von Temperaturänderungen eine thermische Ausdehnung und Kontraktion, und der Ölstand steigt oder fällt ebenfalls mit Temperaturänderungen. Die Funktion des Ölkissens besteht darin, einen Puffer für die thermische Ausdehnung und Kontraktion des Öls bereitzustellen und den Kraftstofftank immer mit Öl gefüllt zu halten. Gleichzeitig wird mit dem Ölkissen die Kontaktfläche zwischen Öl und Luft verringert, was die Oxidation des Öls verlangsamen kann.
7. Gasrelais
Das Gasrelais, auch Gasrelais genannt, ist das Hauptschutzgerät für interne Fehler in Transformatoren. Es wird in der Mitte der Verbindungsölleitung zwischen Öltank und Ölkissen installiert. Wenn im Transformator ein schwerwiegender Fehler auftritt, wird das Gasrelais mit dem Leistungsschalter verbunden und löst auf die gleiche Weise aus. Wenn im Transformator ein kleiner Fehler auftritt, verbindet das Gasrelais den Fehlersignalkreis.
8. Isolierhülse
Die Hoch- und Niedrigisolationshülsen befinden sich auf der oberen Abdeckung des Transformatoröltanks. Ölgefüllte Transformatoren verwenden im Allgemeinen Porzellanisolationshülsen. Die Funktion der Isolationshülse besteht darin, eine gute Isolierung zwischen den Hoch- und Niederspannungswicklungsleitungen und dem Öltank aufrechtzuerhalten und die Leitungen zu fixieren.
9. Explosionsgeschütztes Rohr
Ein explosionsgeschütztes Rohr, auch als Sicherheitsluftkanal bekannt, ist am Öltank des Transformators angebracht und sein Auslass ist mit einer explosionsgeschützten Glasfolie abgedichtet. Wenn im Inneren des Transformators ein schwerwiegender Fehler auftritt und das Gasrelais ausfällt, durchbricht das Gas im Öltank die explosionsgeschützte Glasfolie und sprüht aus dem Sicherheitsluftkanal, um eine Explosion des Transformators zu verhindern.