Estoy tratando de entender cómo funcionan los transformadores. Entiendo el voltaje o la corriente primaria / secundaria de subida / bajada, pero ¿por qué usan aceite (en el tanque de aceite) con transformadores?
Estoy tratando de entender cómo funcionan los transformadores. Entiendo el voltaje o la corriente primaria / secundaria de subida / bajada, pero ¿por qué usan aceite (en el tanque de aceite) con transformadores?
Los transformadores se llenan de aceite por dos razones:
Los devanados del transformador disipan el calor residual, que debe eliminarse. El aceite del transformador absorbe este calor de los devanados y lo conduce al exterior del transformador, donde se puede disipar al aire exterior.
Es posible construir un transformador refrigerado por aire. Estos se utilizan cuando el derrame del aceite aislante es un peligro no aceptable. Es decir. para subestaciones interiores, donde el petróleo sería un riesgo de incendio. Los transformadores de tipo seco son generalmente más caros que los transformadores rellenos de aceite.
Todas las partes que puedan estar a diferentes voltajes deben estar aisladas unas de otras.
En los equipos con aislamiento de aire (sin aceite) se deben permitir espacios adecuados alrededor de todas las partes activas, para evitar el desbordamiento en el aire. Alternativamente, se requeriría aislamiento sólido para todas las partes vivas (caro).
El aceite es un aislante mucho mejor que el aire, por lo que se pueden reducir las holguras. Esto hace que el equipo sea mucho más compacto.
Los transformadores producidos comercialmente utilizan aislamiento sólido y líquido. El aislamiento de papel sólido se utiliza para los devanados, donde la compacidad es fundamental. El aislamiento de aceite se usa para cubrir todas las partes que no tienen aislamiento sólido. El aceite también penetra en el papel y llena los huecos de aire, lo que mejora la calidad del aislamiento del papel.
El bifenilo policlorado (PCB) solía ser el líquido aislante de elección. Tiene propiedades de ingeniería ideales: es un gran aislante, alta conductividad térmica, etc. Desafortunadamente, también es altamente tóxico. Al igual que el asbesto, ahora está prohibido, y la limpieza / eliminación de los equipos existentes llenos de PCB es un gasto continuo.
La mayoría de los transformadores ahora están llenos de aceites minerales de algún tipo. Estos aceites están especialmente formulados para la aplicación. ¡Hay algunos tipos diferentes y no todos se mezclan! Se requiere cierto cuidado para seleccionar el aceite correcto al rellenar el aceite en un transformador existente.
También es posible llenar los transformadores con aceites de origen vegetal (de nuevo, especialmente formulados para la aplicación). Los beneficios declarados son: menos riesgo de incendio, mejor absorción de la humedad, respetuosos con el medio ambiente. Esto cuesta un poco más que el aceite mineral, por lo que generalmente está disponible como una "opción especial", no la predeterminada.
Los transformadores de alta potencia suelen tener el núcleo y los devanados sumergidos en un líquido (no siempre aceite, el fenofenopoliclorinado que solía ser popular). Estos transformadores suelen tener aletas que sobresalen del núcleo. Uno de los propósitos del líquido es convertir el calor del núcleo a las aletas, donde se puede disipar más fácilmente hacia el exterior.
El líquido también se elige para ser un buen dieléctrico. Esto actúa como un aislamiento de autocuración adicional.
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