До сравнительно недавнего времени силовые трансформаторы изготовлялись только масляными. Однако в последние десятилетия появились установки, для которых отсутствие масла является большим преимуществом, а иногда — и решающим условием применения трансформатора. Это внутрицеховые трансформаторные подстанции, подстанции внутри жилых и общественных зданий, в метро, шахтные подстанции и т. д. Для этих установок изготовляют сухие силовые трансформаторы напряжением до 20 кВ и мощностью до нескольких тысяч кВА.
Сухие трансформаторы до мощности 200—2500 кВА изготовляют обычно с естественным воздушным охлаждением, а большей мощности — с дутьевым. Принципиальное устройство магнитопровода и обмоток сухих трансформаторов существенно не отличается от устройства этих частей масляных трансформаторов. Особенности воздушного охлаждения заключаются в более широких каналах в стержнях и ярмах магнитопровода (число каналов зависит от размеров магнитопровода и допущенного перегрева), в отсутствии канала между ярмом и ярмовой балкой, в повышенной нагревостойкости изоляционных деталей.
Основное отличие обмоток сухих трансформаторов (применяются обмотки тех же типов, что и у масляных трансформаторов) заключается в увеличенных по условиям охлаждения каналах. Изоляционные детали обмоток изготовляют из электрокартона, пропитанного влагостойкими лаками, гетинакса, стеклотекстолита, фарфора. Применение того или иного материала зависит от устройства детали и температуры в месте ее установки. Наибольшая нагревостойкость требуется от изоляционных деталей, непосредственно соприкасающихся с проводниками обмоток. В трансформаторах мощностью до 160 кВА осевую стяжку обмоток осуществляют без стального кольца. Осевое давление ярмовые балки передают обмоткам через пропитанные влагостойким лаком деревянные, гетинаксовые, стеклотекстолитовые или фарфоровые подкладки.
Для отводов сухих трансформаторов применяют медные или алюминиевые круглые провода или прямоугольные шины. Регулировочные ответвления обмоток ВН у трансформаторов общего назначения чаще всего выводят на доску зажимов (рисунок 1); у специальных трансформаторов они иногда просто зажимаются в планках отводов (рисунок 2). Основные отводы ВН у трансформаторов общего назначения обычно закрепляются на опорных изоляторах; отводы НН — между фарфоровыми подкладками (см. рисунок 1). У сухих электропечных трансформаторов с обмотками НН из прямоугольных шин отводами НН чаще всего являются отогнутые окончания обмоток. У сухих трансформаторов отсутствуют бак, расширитель и другие, связанные с ними части. Для механической защиты сухие трансформаторы часто помещают в кожух с естественной вентиляцией. Конструкции кожуха и вводов-зажимов для присоединения трансформатора зависят от его выполнения: как отдельного устройства или как составной части комплектной трансформаторной подстанции.
1 — обмотка ВН, 2 — вертикальные стяжные шпильки, 3 — фарфоровые подкладки для прессовки обмоток, 4 - стальное прессующее кольцо, 5 — опорные изоляторы отводов ВН, 6 — отводы ВН, 7 — фарфоровые подкладки для крепления отводов НН, 8 — доска зажимов ВН, 9 — регулировочные ответвления обмотки ВН
Рисунок 1 - Сухой трансформатор мощностью 320 кВА без кожуха
1 - обмотки НН, 2 - подкладки, передающие осевые усилия прессовки, 3 - верхние ярмовые балки, 4 - планки крепления отводов ВН, 5 - отводы ВН, 6 — вертикальные прессующие шпильки, 7 — дистанцирующие прокладки между шинами обмотки НН, 8 — опорные планки
Рисунок 2 - Сухой трехфазный электропечной трансформатор ТСУ-50/0,5 (вид со стороны отводов ВН)
