Hallo! Als Lieferant von plattenmontierten Transformatoren werde ich oft nach dem in diesen Transformatoren verwendeten Öl und seiner tatsächlichen Wirkung gefragt. Deshalb dachte ich, ich würde es in diesem Blogbeitrag für Sie aufschlüsseln.
Welche Art von Öl wird in plattenmontierten Transformatoren verwendet?
Die meisten Pad-montierten Transformatoren verwenden Mineralöl. Dieses Öl wird aus Rohöl gewonnen und ist seit langem ein Grundnahrungsmittel in der Transformatorenindustrie. Mineralöl ist eine gute Wahl, da es hervorragende elektrische Isoliereigenschaften hat. Es kann verhindern, dass elektrische Ströme austreten und Kurzschlüsse oder andere elektrische Probleme verursachen.
Eine andere Ölsorte, die immer beliebter wird, ist synthetisches Öl. Synthetische Öle werden künstlich hergestellt und haben einige Vorteile gegenüber Mineralöl. Sie sind beispielsweise feuerbeständiger. In Bereichen, in denen ein höheres Brandrisiko besteht, kann die Verwendung eines Transformators mit synthetischem Öl eine kluge Entscheidung sein. Einige synthetische Öle weisen zudem ein besseres Umweltprofil auf, da sie biologisch abbaubar sind.
Es gibt auch eine Art Öl namens Silikonöl. Silikonöl hat einen sehr weiten Betriebstemperaturbereich. Es kann in extrem kalten oder heißen Umgebungen gut funktionieren. Dadurch eignet es sich für am Pad montierte Transformatoren, die an Orten mit rauen Wetterbedingungen installiert werden, beispielsweise in Wüsten oder in hochgelegenen Gebieten.
Die Funktionen des Öls in plattenmontierten Transformatoren
1. Elektrische Isolierung
Die Hauptfunktion des Öls in einem Pad-Mount-Transformator ist die elektrische Isolierung. In einem Transformator befinden sich Drahtspulen, die Hochspannungsstrom transportieren. Das Öl füllt den Raum zwischen diesen Spulen und anderen Komponenten. Es verfügt über eine hohe Spannungsfestigkeit, was bedeutet, dass es hohen Spannungen standhalten kann, ohne dass es zu Störungen kommt und der Strom dort fließen kann, wo er nicht hin soll. Diese Isolierung ist entscheidend für den sicheren und effizienten Betrieb des Transformators. Ohne ordnungsgemäße Isolierung könnten die elektrischen Ströme Lichtbögen verursachen, die den Transformator beschädigen und ein Sicherheitsrisiko darstellen können.
2. Kühlung
Transformatoren erzeugen im Betrieb viel Wärme. Der elektrische Widerstand in den Spulen und anderen Komponenten bewirkt, dass Energie in Wärme umgewandelt wird. Wenn diese Wärme nicht abgeführt wird, kann es zu einer Überhitzung des Transformators und schließlich zum Ausfall kommen. Das Öl im Transformator fungiert als Kühlmittel. Es nimmt die Wärme der heißen Bauteile auf und überträgt sie dann an die Wände des Transformatorkessels. Von dort wird die Wärme an die Umgebung abgegeben.
Das Öl zirkuliert im Transformator. Wenn es in der Nähe der heißen Komponenten erhitzt wird, steigt es an die Oberseite des Tanks. An seine Stelle tritt dann kühleres Öl und erzeugt eine natürliche Konvektionsströmung. Diese kontinuierliche Zirkulation trägt dazu bei, die Temperatur des Transformators in einem sicheren Betriebsbereich zu halten.
3. Lichtbogenlöschung
In manchen Situationen kann es im Transformator zu Lichtbögen kommen. Dies kann bei einer plötzlichen Änderung der elektrischen Last oder einem Fehler im System passieren. Das Öl im Transformator spielt eine Rolle bei der Löschung dieser Lichtbögen. Wenn sich ein Lichtbogen bildet, erhitzt der hochenergetische Lichtbogen das ihn umgebende Öl. Anschließend verdampft das Öl und es entsteht eine Gasblase. Diese Gasblase hat eine hohe Spannungsfestigkeit und kann die Fortsetzung des Lichtbogens verhindern. Es ist, als würde man ein Feuer löschen, indem man es erstickt. Diese Fähigkeit zur Lichtbogenlöschung trägt dazu bei, den Transformator vor Schäden durch Lichtbogen zu schützen.
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Referenzen
- Electrical Transformers Handbook, Dritte Auflage, von Sidney Filsinger
- Transformatortechnik: Design, Technologie und Diagnose von JP Gupta