În principalele substații ale sistemelor de alimentare cu energie de tranzit feroviar urban, se folosesc de obicei transformatoare trifazate cu ulei-immerse. Transformatoarele imersate în ulei-constă în principal dintr-un miez, înfășurări, rezervor de ulei, dispozitiv de reglare a tensiunii, radiator, conservator de ulei, releu de gaz, bucșe izolatoare și conducte antiexplozive-.
1. Miez Miezul este compus din foi de oțel siliciu stivuite cu permeabilitate magnetică bună, formând un circuit de flux magnetic închis. Atât înfășurările primare, cât și cele secundare ale transformatorului sunt înfășurate pe miez.
Miezurile transformatoarelor sunt împărțite în două structuri: tip-nucleu și tip-înveliș. În prezent, cele mai utilizate transformatoare sunt de tip miez-. Un miez de tip miez-constă dintr-o coloană de miez și un jug. Miezul unui transformator-imersat în ulei are canale interne de ulei pentru răcirea miezului, facilitând circulația uleiului și îmbunătățind disiparea căldurii.
2. Înfăşurări
Înfășurările, cunoscute și sub denumirea de bobine, sunt circuitul conductiv al unui transformator, realizat din fir de cupru sau aluminiu înfășurat în mai multe straturi de formă cilindrică. Înfășurările primare și secundare sunt înfășurate concentric pe miezul de fier. Pentru izolație, înfășurarea de -joasă tensiune este în general în interior, iar înfășurarea de-înaltă tensiune este în exterior. Materialul izolator se înfășoară în jurul conductorilor pentru a asigura izolarea între conductori și între conductori și masă.
3. Rezervor de ulei
Rezervorul de ulei este carcasa exterioară a unui transformator-imersat în ulei. Funcția sa, pe lângă reținerea uleiului, este de a adăposti alte componente.
4. Dispozitiv de reglare a tensiunii
Dispozitivul de reglare a tensiunii este configurat pentru a asigura stabilitatea tensiunii secundare a transformatorului. Când tensiunea de alimentare fluctuează, dispozitivul de reglare a tensiunii reglează comutatorul de reglaj al transformatorului pentru a asigura o tensiune de ieșire secundară stabilă. Dispozitivele de reglare a tensiunii sunt împărțite în comutatoare la-încărcare și comutatoare fără-încărcare.
5. Radiator
Radiatorul este montat pe peretele rezervorului, conectat la rezervor prin conducte de sus și de jos. Când există o diferență de temperatură între temperatura superioară și inferioară a uleiului, se creează curent de convecție prin radiator, răcind uleiul înainte de a curge înapoi în rezervor, scăzând astfel temperatura uleiului de transformator. Pentru a îmbunătăți eficiența răcirii, se pot folosi auto-răcirea, răcirea forțată cu aer și răcirea forțată cu apă.
6. Conservator de ulei
Conservatorul de ulei, cunoscut și sub denumirea de rezervor de ulei, oferă un tampon împotriva expansiunii și contracției termice a uleiului de transformator, determinând creșterea sau scăderea nivelului uleiului. Mentine rezervorul plin cu ulei si reduce zona de contact dintre ulei si aer, incetinind oxidarea.
7. Releu de gaz
Releul de gaz, cunoscut și ca releu de metan, este principalul dispozitiv de protecție pentru defecțiunile interne ale transformatorului. Este instalat în mijlocul conductei de ulei care conectează rezervorul și conservatorul de ulei. Când apare o defecțiune internă gravă la transformator, releul de gaz activează circuitul de declanșare a întreruptorului; când apare o defecțiune internă minoră, releul de gaz activează circuitul de semnalizare a defecțiunii.
8. Bucșe izolatoare Bucșele izolatoare de înaltă-tensiune și-tensiune sunt amplasate pe capacul superior al rezervorului transformatorului. Transformatoarele imersate în ulei-utiliză, în general, bucșe izolatoare din porțelan. Funcția bucșelor izolatoare este de a menține o bună izolație între cablurile de înfășurare de -tensiune înaltă și de joasă-tensiune și rezervor și de a asigura cablurile.
9. Conductă antideflagrantă Conducta antideflagrantă, cunoscută și sub denumirea de aerisire de siguranță, este instalată pe rezervorul transformatorului, iar evacuarea acestuia este etanșată cu o membrană de sticlă antiexplozie-. Când apare o defecțiune internă gravă în transformator și releul de gaz nu funcționează, gazul din interiorul rezervorului sparge membrana de sticlă antiexplozie-și este evacuat din orificiul de ventilație de siguranță, împiedicând transformatorul să explodeze.
