Естественная циркуляция масла и воздуха (система М). Схема этого способа охлаждения трансформаторов приведена на рис., также приведены диаграммы, иллюстрирующие теплофизический процесс в трансформаторе в координатах θ—Н (температура—высота). В точке А масло поступает в обмотку, его плотность уменьшается вследствие нагревания, и оно поднимается вверх. В точке В масло выходит из обмотки. При движении масла от точки В до точки С, т. е. до входа в радиатор, температура масла в зависимости от ряда факторов может, как несколько возрастать, так и уменьшаться, однако обычно изменяется мало. Между точками С и D (в радиаторе) масло охлаждается и перемешается вниз. Левая кривая (θа) иллюстрирует ход температуры воздуха, охлаждающего радиатор.
Охлажденное масло перемещается из точки D в точку А, и процесс повторяется. Δθоа — среднелогарифмическая разность температур масла и воздуха 2, определяющая теплопередачу между ними.
Принципиальная схема естественного масляного охлаждения трансформатора. Поддерживающая циркуляцию подъемная сила пропорциональна площади, охваченной контуром ABCDA.
Принципиальная схема естественного масляного охлаждения трансформатора при высоко поднятых радиаторах.
На рис. ниже показана принципиальная схема и диаграмма системы охлаждения М при высоком расположении радиатора. Такое расположение при одинаковых потерях увеличивает подъемную силу, а значит и скорость движения масла.