Wie teilt man Transformatoren nach der Art der Kühlflüssigkeit ein?

Transformatoren können je nach Art des Kühlmittels in mehrere Kategorien eingeteilt werden. Die Haupttypen sind:

1. Öltransformatoren – Diese Transformatoren verwenden Isolieröl sowohl als Kühlmittel als auch als Isolierung. Das Öl zirkuliert um den Kern und die Wicklungen, nimmt Wärme auf und gibt sie an die Umgebung ab, meist über Kühler oder Kühlrippen.
2. Trockentransformatoren – Diese Transformatoren verwenden Luft als Kühlmedium. Sie sind für den Betrieb ohne Flüssigkeitsisolierung konzipiert und werden typischerweise in Innenräumen eingesetzt, in denen Öllecks ein Problem darstellen könnten.
3. Luftgekühlte Transformatoren – Hierbei handelt es sich um eine Unterart von Trockentransformatoren, bei denen die Luft mithilfe von Ventilatoren oder Gebläsen aktiv umgewälzt wird, um die Kühlung zu verbessern.
4. Ölbetriebene luftgekühlte Transformatoren – Diese Transformatoren verwenden Öl als Kühlmittel und über Ventilatoren Druckluft, um die Wärmeableitung des Öls zu verbessern.
5. Forcierte Luft- und Öltransformatoren – Diese Transformatoren nutzen sowohl eine erzwungene Ölzirkulation als auch eine erzwungene Luftkühlung, um höhere Leistungskapazitäten zu bewältigen und die Kühleffizienz zu verbessern.

Transformatoren werden nach mehreren Kriterien unterteilt, darunter Kühlmethoden, Konstruktion und Anwendung. Zu den Hauptklassifizierungen gehören:

1. Leistungstransformatoren – Entwickelt für hohe Spannungen und Leistungsniveaus, die typischerweise in Übertragungsnetzen zu finden sind.
2. Verteilungstransformatoren – werden verwendet, um die Spannung für die Verteilung an Endverbraucher herabzusetzen.
3. Instrumententransformatoren – Dazu gehören Stromwandler (CT) und Potenzialwandler (PT), die für Messung und Schutz verwendet werden.
4. Spezialtransformatoren – Entwickelt für spezifische Anwendungen, wie z. B. Trenntransformatoren, Spartransformatoren und Phasenschiebertransformatoren.
5. Trockentransformatoren und Öltransformatoren – Basierend auf den zuvor beschriebenen Kühlmethoden.

Je nach Funktion und Aufbau gibt es verschiedene Arten von Transformatoren:

1. Leistungstransformatoren – Bewältigen Sie hohe Spannungen und hohe Leistungspegel, die für elektrische Übertragungssysteme unerlässlich sind.
2. Verteilungstransformatoren – Reduzieren Sie die Spannung von hohen auf niedrigere Werte, die für den Verbrauchergebrauch geeignet sind.
3. Instrumententransformatoren – Dazu gehören Stromwandler (CT) und Potenzialwandler (PT), die zur Überwachung und zum Schutz verwendet werden.
4. Trenntransformatoren – sorgen für elektrische Isolierung zwischen Stromkreisen und werden häufig zum Schutz empfindlicher Geräte verwendet.
5. Spartransformatoren – Verfügen über eine einzige Wicklung, die für Primär- und Sekundärfunktionen verwendet wird, und ermöglichen so eine Spannungsanpassung bei kompaktem Design.
6. Spezialtransformatoren – Entwickelt für spezifische Aufgaben wie Phasenverschiebung oder Hochfrequenzanwendungen.

Um einen Transformator zu kühlen, können je nach Typ und Leistung unterschiedliche Methoden eingesetzt werden:

1. Ölkühlung – Bei Öltransformatoren zirkuliert Öl um den Kern und die Wicklungen, um Wärme aufzunehmen und zu übertragen. Bei größeren Transformatoren kommen Zwangsölkühlsysteme mit Pumpen zum Einsatz.
2. Luftkühlung – Bei Trockentransformatoren wird Luft zur Wärmeableitung verwendet. Dies kann durch Lüfter oder Gebläse in luftgekühlten Transformatoren verbessert werden.
3. Kombinierte Kühlung – Einige Transformatoren verwenden eine Kombination aus Öl- und Luftkühlung, wobei neben der Ölzirkulation auch Zwangsluft zur besseren Wärmeableitung eingesetzt wird.
4. Wasserkühlung – Bei Transformatoren mit sehr hoher Kapazität kann Wasser in Verbindung mit Öl- oder Luftkühlung verwendet werden, um die Wärme effizienter zu verwalten.

Der Leerlaufstrom eines Transformators ist der Strom, der durch den Transformator fließt, wenn er mit Strom versorgt wird, aber keine Last versorgt. Dies ist hauptsächlich auf den Magnetisierungsstrom zurückzuführen, der zur Erzeugung des Magnetfelds im Kern erforderlich ist. Dieser Strom ist im Allgemeinen klein im Vergleich zum Volllaststrom und für die Aufrechterhaltung des magnetischen Flusses des Transformators unerlässlich. Der Leerlaufstrom variiert je nach Ausführung und Größe des Transformators, beträgt jedoch im Allgemeinen nur einen kleinen Prozentsatz des Volllaststroms. Sie wird während der Prüfung bei offener Sekundärwicklung und angeschlossener Primärwicklung mit Nennspannung gemessen.

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