Τα βασικά χαρακτηριστικά των θερμαντικών σωμάτων μετασχηματιστή περιλαμβάνουν τον δομικό σχεδιασμό, την αρχή λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά εφαρμογής τους. Ο πρωταρχικός σκοπός τους είναι να μειώσουν αποτελεσματικά τη θερμοκρασία λειτουργίας του μετασχηματιστή, εξασφαλίζοντας μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία.
Δομική Σύνθεση: Τα θερμαντικά σώματα μετασχηματιστή αποτελούνται συνήθως από μεταλλικές πλάκες, παρεμβύσματα, ένα σταθερό πλαίσιο και άνω και κάτω πολλαπλές. Διαθέτουν εσωτερικά κανάλια ροής λαδιού και είναι εξοπλισμένα με συσκευές επαγωγής στροβιλισμού-(όπως διαμήκεις γεννήτριες στροβιλισμού ή σπειροειδείς ταινίες) για τη βελτίωση της απόδοσης ανταλλαγής θερμότητας. Τα κοινά καλοριφέρ-τύπου πλάκας είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο ή χαλκό, τα οποία έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση.
Αρχή Λειτουργίας: Το ψυγείο μεταφέρει θερμότητα από το εσωτερικό του μετασχηματιστή στο εξωτερικό περιβάλλον μέσω φυσικής μεταφοράς λαδιού ή αέρα. Όταν το λάδι του μετασχηματιστή κυκλοφορεί λόγω διαφορών θερμοκρασίας, το καυτό λάδι ρέει μέσα από το ψυγείο, ανταλλάσσοντας θερμότητα με τον αέρα μέσω της μεταλλικής επιφάνειας. Το κρύο λάδι στη συνέχεια επιστρέφει στη δεξαμενή λαδιού, επιτυγχάνοντας συνεχή ψύξη. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστική σε συστήματα αυτοψύξης-βυθιζόμενης σε λάδι- (ONAN).
Ταξινόμηση μεθόδων ψύξης
Φυσική ψύξη (ONAN): Βασίζεται στη φυσική μεταφορά λαδιού και αέρα, χωρίς να απαιτεί ανεμιστήρες ή αντλίες λαδιού. Διαθέτει απλή δομή, χαμηλό θόρυβο και χαμηλό κόστος συντήρησης.
Εξαναγκασμένη ψύξη αέρα (ONAF/OFAF): Χρησιμοποιεί ανεμιστήρες για να εξαναγκάσει τη ροή του αέρα, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση απαγωγής θερμότητας. Κατάλληλο για μεσαίους έως μεγάλους μετασχηματιστές.
Σύστημα Ψύξης Νερού (OFWF): Χρησιμοποιεί το νερό ως ψυκτικό μέσο, προσφέροντας ακόμη μεγαλύτερη απόδοση απαγωγής θερμότητας, αλλά απαιτεί πρόσθετη πηγή νερού. Συχνά χρησιμοποιείται σε ειδικά περιβάλλοντα.
Απαιτήσεις απόδοσης και επιλογής: Τα θερμαντικά σώματα πρέπει να προσαρμοστούν με βάση την χωρητικότητα του μετασχηματιστή, το επίπεδο τάσης και το περιβάλλον λειτουργίας του. Η απόδοση απαγωγής θερμότητας επηρεάζεται από το ύψος εγκατάστασης, την αντίσταση του κυκλώματος λαδιού και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Τα φιλικά προς το περιβάλλον και τα ελαφριά σχέδια γίνονται τάσεις της βιομηχανίας, δίνοντας έμφαση στην εξοικονόμηση ενέργειας, στη μείωση του θορύβου και στις αναβαθμίσεις υλικών και διαδικασιών.
Πλεονεκτήματα και Περιορισμοί: Η φυσική ψύξη προσφέρει απλή δομή, υψηλή αξιοπιστία και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, αλλά η ικανότητα απαγωγής θερμότητας είναι περιορισμένη. Είναι κατάλληλο για μετασχηματιστές μικρού έως μεσαίου μεγέθους 31500kVA και κάτω. Ο εξοπλισμός υψηλής- ισχύος απαιτεί εξαναγκασμένη ψύξη για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση και η μείωση της διάρκειας ζωής.
