Là đại diện của thiết bị phân phối điện{0}}không dầu, nguyên tắc thiết kế của máy biến áp loại khô{1}}xoay quanh ba mục tiêu cốt lõi: an toàn và độ tin cậy, tản nhiệt hiệu quả và khả năng thích ứng với môi trường. Thông qua cấu trúc điện từ hợp lý, hệ thống cách nhiệt tiên tiến và sơ đồ tản nhiệt được tối ưu hóa, bạn có thể đạt được khả năng truyền tải điện ổn định và-hoạt động lâu dài.
Ở cấp độ thiết kế điện từ, máy biến áp loại khô tuân theo định luật cảm ứng điện từ, đạt được sự biến đổi điện áp thông qua tỷ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Lõi sử dụng các tấm thép silic định hướng dạng hạt cán nguội-có độ thấm cao--và xếp chồng nhiều-giai đoạn giúp giảm tổn thất do dòng điện xoáy và tổn thất trễ, cải thiện hiệu suất không{6}}tải. Cuộn dây sử dụng dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm, có mặt cắt ngang được thiết kế theo yêu cầu về công suất và mật độ dòng điện cũng như sự phân bổ vòng dây hợp lý để duy trì mật độ từ thông và mật độ dòng điện trong phạm vi hoạt động kinh tế, giảm sinh nhiệt và tiêu thụ năng lượng. Thiết kế điện từ cũng cần xem xét việc kết hợp trở kháng ngắn mạch để đảm bảo hạn chế hiệu quả dòng điện ngắn mạch khi xảy ra sự cố hệ thống, bảo vệ thiết bị và lưới điện.
Thiết kế cách điện là điểm khác biệt chính giữa máy biến áp-loại khô và máy biến áp ngâm-dầu. Hệ thống cách nhiệt của nó chủ yếu bao gồm các vật liệu rắn, thường sử dụng vật liệu đúc chân không bằng nhựa epoxy, bọc nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh hoặc bọc màng chịu nhiệt-cao. Máy biến áp loại nhựa epoxy bao bọc toàn bộ cuộn dây trong quá trình sản xuất, tạo thành cấu trúc cách nhiệt tích hợp có-độ bền{6}}cơ học, chống ẩm-và chống ô nhiễm-cao có thể chịu được các môi trường khắc nghiệt như độ ẩm và ô nhiễm. Trong quá trình thiết kế, vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt phải được chọn theo cấp nhiệt độ vận hành (ví dụ: B, F, H) để đảm bảo rằng lớp cách nhiệt không bị lão hóa hoặc hư hỏng khi vận hành lâu dài và duy trì đủ biên độ cách nhiệt để đối phó với tình trạng quá điện áp nhất thời.
Thiết kế tản nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải và tuổi thọ của máy biến áp. Máy biến áp loại-khô dựa vào không khí làm môi trường làm mát và được chia thành làm mát bằng không khí tự nhiên (AN) và làm mát bằng không khí cưỡng bức (AF). Trong các cấu trúc làm mát tự nhiên, nhiệt được tiêu tán một cách tự nhiên thông qua đối lưu bằng cách tối ưu hóa việc sắp xếp lõi và cuộn dây, tăng diện tích tản nhiệt và thiết lập các ống dẫn khí hợp lý. Trong cấu trúc làm mát cưỡng bức, quạt hướng trục hoặc quạt ly tâm được thêm vào để tăng tốc độ luồng khí, có thể cải thiện khả năng tải ngắn hạn hoặc liên tục ở cùng mức tăng nhiệt độ. Quá trình thiết kế yêu cầu tính toán mạng điện trở nhiệt, kết hợp định mức khả năng chịu nhiệt của lớp cách nhiệt với nhiệt độ môi trường và đảm bảo nhiệt độ điểm nóng nhất không vượt quá giới hạn.
Thiết kế bảo vệ kết cấu cũng quan trọng không kém. Lớp vỏ bên ngoài sử dụng thép-cán nguội hoặc thép mạ kẽm, mang lại khả năng bảo vệ cơ học và che chắn điện từ ở mức độ nhất định. Xếp hạng bảo vệ nằm trong khoảng từ IP00 đến IP54, tùy thuộc vào môi trường lắp đặt, ngăn chặn sự xâm nhập của vật thể lạ, độ ẩm hoặc khí ăn mòn. Các giá đỡ và ốc vít bên trong phải có khả năng chống địa chấn tốt để giảm tác động của rung động khi vận chuyển và vận hành lên các bộ phận cách điện và dẫn điện.
Hơn nữa, thiết kế máy biến áp loại-khô kết hợp các khái niệm an toàn và bảo vệ môi trường, loại bỏ dầu cách điện để loại bỏ rủi ro rò rỉ và cháy nổ cũng như giảm nguy cơ ô nhiễm trong quá trình bảo trì. Đồng thời, các vật liệu-tổn thất thấp và cấu trúc tản nhiệt hiệu quả sẽ cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng, đáp ứng các yêu cầu về bảo tồn năng lượng và giảm phát thải.
Nhìn chung, nguyên tắc thiết kế của máy biến áp loại khô tìm kiếm sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất điện từ, độ tin cậy cách điện, hiệu suất tản nhiệt và khả năng bảo vệ cấu trúc. Thông qua tối ưu hóa hợp tác đa ngành, thiết bị đạt được những lợi thế toàn diện về an toàn cháy nổ, khả năng thích ứng với môi trường và vận hành tiết kiệm, cung cấp giải pháp phân phối điện xanh và mạnh mẽ cho các hệ thống điện hiện đại.