Máy biến áp khô thiết bị cho nơi có yêu cầu cao về phòng chống cháy nổ

Máy biến áp dầu không đáp ứng được những yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường và an toàn phòng chống cháy nổ, dầu máy biến áp là chất dễ cháy và sản phẩm cháy của nó lại gây ô nhiễm môi trường. Để đáp ứng được những địa điểm cần đặt máy biến áp có yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường như: khách sạn, các tòa cao ốc, bệnh viện, văn phòng chính phủ, khu đông dân cư… Máy biến áp khô lại có khả năng đáp ứng rất tốt các yêu cầu như vậy. Ý tưởng chế tạo máy biến áp khô đã có từ nửa đầu thế kỷ trước. Tuy nhiên, vào thời kỳ đó thì các vật liệu như dẫn điện, thép, nhôm, đồng…có chất lượng dẫn điện chưa cao. Kỹ thuật chế tạo, cách điện khô chịu được độ bền còn hạn chế. Đến đầu những năm 80 của thế kỷ 20, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Máy biến thế khô ngày càng hoàn thiện và phát huy được những ưu điểm của nó. Bài viết này sẽ tìm hiểu kỹ hơn về thiết bị biến áp này.

Mục lục

Máy biến áp khô là gì ?

Máy biến thế khô ( power dry-type transformer) Về cấu tạo và nguyên lý hoạt động thì máy biến áp khô cơ bản giống máy biến áp dầu. Với biến áp khô thì cách điện dây quấn được sử lý bằng cách bọc giấy cách điện hoặc đúc trong cách điện rắn. Hệ thống làm mát của máy sử dụng không khí tự nhiên hoặc cưỡng bức và không phải ngâm trong dầu.

Hiện nay máy biến áp khô chủ yếu có 2 loại là máy biến áp có cuộn dây không đúc trong cách điện rắn và máy biến áp có cuộn dây đúc trong cách điện rắn ( bằng nhựa epoxy).

Máy biến áp khô có cuộn dây không đúc trong cách điện rắn

Máy biến thế có cuộn dây không đúc trong cách điện rắn là loại máy có dây quấn được bọc bằng cách điện cấp F hoặc cấp H như giấy nomex, kaptofilm, vải thủy tinh… Mật độ từ cảm trong lõi thép máy biến áp khô thường thấp hơn trong lõi thép biến áp dầu. Cuộn dây sau khi quấn xong được đưa vào tẩm sấy trong chân không để chống ẩm, tăng độ bền cơ và cách điện cho cuộn dây.

Ưu điểm: của máy là khả năng làm mát tốt do các khe hở làm mát hướng kính của cuộn dây cao vì nó thường được quấn theo kiểu xoắn ốc liên tục. Công nghệ chế tạo đơn giản, làm việc tin cậy nên phù hợp với nơi có yêu cầu cao về phòng chống cháy nổ. Giá thành rẻ hơn cuộn dây đúc trong nhựa epoxy.

Nhược điểm: nhạy cảm với độ ẩm, khói bụi công nghiệp, hơi mặn. Khả năng phòng chống cháy nổ kém hơn loại máy đúc bằng nhựa epoxy. máy làm việc với mức điện áp không quá cao.

Máy biến áp khô có cuộn dây đúc trong cách điện rắn( cast resin transformer).

Máy biến thế khô có cuộn dây đúc trong cách điện rắn, là loại vật liệu có độ bền cơ điện nhiệt cao, chịu được môi trường bụi bẩn, hóa chất, độ ẩm cao, gần biển, có khả năng chống cháy nổ… Chất cách điện rắn phổ biến nhất hiện nay là composit có chứa epoxy.

Máy biến thế khô có cuộn dây đúc trong cách điện rắn thích hợp ở những nơi có yêu cầu cao về phòng chống cháy nổ, nơi đông người qua lại, các công trình gần biển, các tòa nhà cao tầng, dưới lòng đất. So với mba khô có cuộn dây không đúc trong cách điện rắn thì công nghệ chế tạo loại máy này phức tạp hơn nhiều, đòi hỏi kỹ thuật cao hơn.

Những ưu nhược điểm của máy biến áp dầu và máy biến áp khô.

Ngày nay nhờ phát triển của khoa học kỹ thuật, máy được thiết kế hoàn toàn trên máy tính, công nghệ sản xuất Lõi từ (The magetic core) có định hướng từ và độ dẫn từ cao. Chất liệu dây dẫn và cách điện ngày một tăng và giá thành giảm. Những máy sản xuất CNC công nghệ chính xác đảm bảo gia công độ chính xác và khe hở giữa cá lá tôn nhỏ, làm giảm tổn thất lõi từ và làm cho độ ồn thấp. Vì vậy máy biến áp khô ngày càng có ưu thế và phổ biến hơn. Hiện nay máy biến áp chủ yếu có 2 loại là biến áp dầu và biến áp khô. Để có cái nhìn tổng quan hơn chúng tôi đưa ra đánh giá ưu nhược điểm của 2 loại máy này.

Máy biến áp dầu

Ưu điểm:

Chế tạo đơn giản, giá thành rẻ hơn máy biến thế khô cùng loại.
Dầu máy biến áp có khả năng cách điện cao lại có khả năng tuần hoàn làm mát tự nhiên tốt nên có thể chế tạo máy biến áp có điện áp lên tới hàng trăm kV, công suất đến hàng trăm MVA.
Khả năng quá tải lớn do dầu máy biến thế tản nhiệt tốt hơn không khí.

Nhược điểm:

Không thích hợp ở những nơi có yêu cầu cao về phòng chống cháy nổ, các công trình gần biển, khu đông người, nhà máy hóa chất, hầm lò…
Khi xảy ra sự cố thường gây nên cháy nổ, dầu máy cháy tạo nên các khí thải ra môi trường gây ô nhiễm.
Thường xuyên phải kiểm tra mức dầu, sự rò rỉ dầu, chi phí bảo dưỡng và vận hành cao.
Không gian lắp đặt rộng hơn so với biến áp khô cùng công suất.