Diferenciación del número de fases
Se puede dividir en transformador trifásico y transformador monofásico. En el sistema de energía trifásica, generalmente se utiliza el transformador trifásico, y cuando la capacidad es demasiado grande y está limitada por las condiciones de transporte, también se pueden utilizar tres transformadores monofásicos en el sistema de energía trifásica para formar un grupo de transformadores.
Diferenciación de bobinados
Se puede dividir en transformador de doble devanado y transformador de tres devanados. Por lo general, los transformadores son transformadores de doble devanado, es decir, hay dos devanados en el núcleo, uno es el devanado primario y el otro es el devanado secundario. Los transformadores de tres devanados son transformadores con una gran capacidad (por encima de 5600 kVA) y se utilizan para conectar tres líneas de transmisión de voltaje diferente. En casos especiales, también existen transformadores Satons con más devanados.
Clasificación estructural
Se puede dividir en transformador con núcleo de hierro y transformador con carcasa de hierro. Si el devanado está enrollado alrededor del núcleo, es un transformador con núcleo de hierro; si el núcleo está enrollado alrededor del devanado, es un transformador con carcasa de hierro. Los dos son solo ligeramente diferentes en estructura y no hay una diferencia esencial en principio. Los transformadores de potencia son todos del tipo con núcleo de hierro.
El transformador se compone principalmente de núcleo de hierro, devanado, tanque de aceite, almohadilla de aceite, manguito aislante, cambiador de tomas y relé de gas.
1. Núcleo de hierro
El núcleo de hierro es parte del circuito magnético del transformador. Durante el funcionamiento, se generan pérdidas por histéresis y por corrientes parásitas, y se genera calor. Para reducir la pérdida de calor y reducir el volumen y el peso, el núcleo está compuesto por una lámina de acero al silicio laminada en frío con grano orientado y una alta permeabilidad magnética de menos de 0,35 mm. Según la disposición de los devanados en el núcleo, existen tipos de núcleo de hierro y tipos de carcasa de hierro.
En los transformadores de gran capacidad, para que el calor emitido por la pérdida del núcleo sea eliminado completamente por el aceite aislante durante la circulación, a fin de lograr un buen efecto de enfriamiento, a menudo se proporciona un canal de aceite de enfriamiento en el núcleo.
2. Bobinado
Tanto los devanados como los núcleos son los componentes principales de un transformador. Dado que existe una resistencia en el propio devanado o una resistencia de contacto en la unión, se sabe por la ley de Joule que se genera calor. Por lo tanto, el devanado no puede pasar una corriente superior a la corriente nominal durante mucho tiempo. Además, cuando pasa una corriente de cortocircuito, se genera una gran fuerza electromagnética en los devanados y el transformador se daña. Hay dos tipos de devanados básicos: concéntricos y superpuestos.
Las principales fallas del devanado del transformador son el cortocircuito entre espiras y el cortocircuito en la carcasa. Los cortocircuitos entre espiras se deben principalmente al envejecimiento del aislamiento o a la sobrecarga del transformador y al daño mecánico del aislamiento durante el cortocircuito transversal. El nivel de aceite en el transformador desciende, lo que hace que el devanado exponga la superficie del aceite y también puede producirse el cortocircuito entre espiras; Además, cuando hay un cortocircuito cruzado, el devanado se deforma debido a la acción de la sobrecorriente y el aislamiento se daña mecánicamente, lo que también provocará un cortocircuito entre espiras. En el caso de cortocircuitos entre espiras, la corriente en el devanado de cortocircuito puede superar el valor nominal, pero la corriente en el devanado en su conjunto no puede superar el valor nominal. En este caso, la acción de protección de gas, y cuando la situación es grave, también actuará el dispositivo de protección diferencial. Los cortocircuitos en la carcasa también son causados por el envejecimiento del aislamiento o la humedad del aceite, la caída del nivel de aceite o por rayos y sobretensión de funcionamiento. Además, en caso de cortocircuito, los devanados se deforman debido a la sobrecorriente y puede producirse un cortocircuito en la carcasa. Cuando se produce un cortocircuito en la carcasa, generalmente se debe a la acción del dispositivo de protección de gas y de la protección de puesta a tierra.
3. Tanque de combustible
El cuerpo (bobinado y núcleo) de un transformador sumergido en aceite está alojado en un tanque lleno de aceite de transformador, que está soldado con placas de acero. El tanque de combustible del transformador mediano y pequeño está compuesto por una carcasa y una tapa de caja, y el cuerpo del transformador se coloca en la carcasa de la caja, y la tapa de la caja se puede levantar del cuerpo para realizar el mantenimiento.
Clasificación de refrigeración por aislamiento
Se puede dividir en transformadores sumergidos en aceite y transformadores de tipo seco. Para reforzar las condiciones de aislamiento y refrigeración, el núcleo y los devanados del transformador se sumergen juntos en un tanque lleno de aceite de transformador. En casos especiales, como farolas, iluminación de minas, también se utilizan transformadores de tipo seco.
Tipo sumergido en aceite
1. Transformador sumergido en aceite no cerrado: principalmente S8, S9, S10 y otras series de productos, que se utilizan ampliamente en empresas industriales y mineras, agricultura y edificios civiles.
2. Transformador sumergido en aceite cerrado: principalmente S9, S9-M, S10-M y otras series de productos, que se utilizan principalmente en lugares con mucha contaminación por petróleo y sustancias químicas en las industrias petroleras y químicas.
3. Transformador sumergido en aceite sellado: principalmente BS9, S9-, S10-, S11-MR, SH, SH12-M y otras series de productos, que se pueden utilizar para la distribución de energía en varios lugares como empresas industriales y mineras, agricultura, edificios civiles, etc.
Además, existen diversos transformadores para usos especiales, como por ejemplo transformadores de alta tensión para pruebas, transformadores para hornos eléctricos, transformadores para soldadura y circuitos de tiristores, transformadores de tensión y transformadores de corriente para instrumentos de medición.