Jako podstawowy element systemów zasilania, wydajność i niezawodność transformatorów-zanurzanych w oleju zależy w dużej mierze od zastosowanych materiałów pierwotnych. Materiały te muszą nie tylko spełniać wymagania dotyczące parametrów elektrycznych, ale także posiadać doskonałą odporność na ciepło, wytrzymałość mechaniczną i stabilność chemiczną.
1. Materiał rdzenia
Rdzeń transformatora zanurzonego w oleju-jest zwykle wykonany z laminowanych arkuszy stali krzemowej-o wysokiej przepuszczalności, takich jak stal krzemowa-walcowana na zimno-o zorientowanych ziarnach (np. 30Q130, 30Q140 itp.). Blachy ze stali krzemowej zawierają około 3% krzemu, co skutecznie zmniejsza straty prądów wirowych i histerezy, poprawiając w ten sposób wydajność transformatora. Powierzchnia arkuszy stali krzemowej jest zazwyczaj pokryta powłoką izolacyjną (taką jak tlenek magnezu lub powłoka nieorganiczna), aby zmniejszyć-straty zwarciowe-między arkuszami.
2. Materiał uzwojenia
Uzwojenie jest rdzeniem przewodzącym transformatora i jest podzielone na uzwojenie-wysokiego i niskiego napięcia-. W uzwojeniach-wysokiego napięcia zwykle stosuje się przewodniki z miedzi elektrolitycznej lub aluminium (takie jak miedź T2 lub aluminium 1060) ze względu na ich doskonałą przewodność i wytrzymałość mechaniczną. Aby poprawić właściwości izolacyjne, przewodniki są powlekane-materiałami izolacyjnymi-odpornymi na wysoką temperaturę, takimi jak folia poliimidowa lub papier Nomex. W ostatnich latach w niektórych transformatorach o wysokiej wydajności zaczęto stosować przewodniki transponowane (takie jak samoprzylepne przewodniki transponowane) w celu optymalizacji dystrybucji prądu i zmniejszenia ryzyka miejscowego przegrzania.
3. Medium izolacyjne i chłodzące
Rdzeń izolujący transformatory-zanurzane w oleju to olej mineralny (taki jak olej transformatorowy 25#). Jego głównymi składnikami są oleje mineralne na bazie cykloalkilu lub parafiny-, które zapewniają doskonałą izolację (napięcie przebicia większe lub równe 60 kV) i odprowadzanie ciepła. Ponadto w niektórych nowych transformatorach stosuje się roślinne oleje izolacyjne (takie jak estry naturalne) lub estry syntetyczne, aby poprawić przyjazność dla środowiska i odporność ogniową.
4. Zbiornik paliwa i elementy konstrukcyjne
Zbiornik paliwa jest zwykle spawany z-wysokiej jakości stali węglowej (takiej jak Q235B) lub nisko{2}}stalowej-o wysokiej wytrzymałości (takiej jak Q345) i poddawany-zabezpieczeniom antykorozyjnym (takim jak malowanie lub cynkowanie). Uszczelki są często wykonane z kauczuku nitrylowego lub fluorokauczuku, aby zapewnić szczelność podczas długotrwałej-pracy.
Podsumowując, dobór materiału transformatorów zanurzonych w oleju-bezpośrednio wpływa na ich wydajność, żywotność i bezpieczeństwo. Nowoczesna technologia stale optymalizuje się w kierunku wysokiej przewodności cieplnej, niskich strat i ochrony środowiska.