Typy výkonových transformátorů

Olejové transformátory

Většina větších transformátorů je plněna olejem nebo podobnou dielektrickou kapalinou z důvodů chlazení a izolace. Tyto transformátory mohou být často popsány různými způsoby v závislosti na jejich velikosti a použití. Níže jsou uvedeny typické příklady.

• Hlavní výstupní transformátor (main output transformer - MOT) nebo blokový transformátor generátoru (generátor stepup transformer - GSU): připojuje elektrárnu do přenosové nebo distribuční soustavy, v typickém případě má velikost v rozsahu od 100 MVA do 1 000 MVA.
• Přenosové transformátory: v typickém případě 30 MVA až 400 MVA.
• Distribuční transformátory: v typickém případě 2,5 MVA až 70 MVA.
• Transformátory namontované na stožár: v typickém případě 10 kVA až 3 MVA.
• Tovární nebo místní napájecí transformátory: v typickém případě 1 MVA až 50 MVA.

Transformátory izolované plynem

Pro aplikace, u kterých je prvořadá malá hořlavost, byly vyvinuty konstrukce, ve kterých je transformátor izolován a chlazen plynem SF6 (Gas-insulated transformers - GIT). Toto je alternativa ke konstrukci suchého typu, kdy je kritické vyloučit riziko požáru a možné znečištění prostředí rozlitým olejem.
Vysokonapěťové transformátory plněné SF6 jsou dostupné se jmenovitými hodnotami až do 300 MVA při 275 kV, a byly zkoušeny prototypové konstrukce až do 500 kV. Transformátory a tlumivky plněné plynem jsou dražší než olejové jednotky, ale náklady mohou být odůvodněny vyloučením rizika požáru, zejména v místě, kde je cena pozemku vysoká a kde celkový „otisk" jednotky může být redukován tím, že je odstraněna protipožární výbava.

Suché transformátory

Suché transformátory se používají tam, kde je důležité vyloučit riziko požáru a znečištění prostředí. Protože neobsahují žádné dielektrické kapaliny, jako je olej, jejich příspěvek tepelné energie ke zdroji požáru je silně omezen. Suché transformátory jsou samozhášecí. Mohou být použity ve chráněném prostředí, kde musí být vyloučen únik oleje nebo jiných tekutin.
Typické aplikace suchého transformátoru jsou v odvětvích průmyslu (naftovém a plynařském, zpracování kovů, důlním atd.), v budovách (nemocnice, letiště, stadiony, velké věžové bloky atd.), v aplikacích příbřežních a pevninských (větrné turbíny, lodě, pobřežní plošiny atd.) a mnoha dalších.
V současnosti jsou suché transformátory dostupné až do 63 MVA se jmenovitým napětím až do 72,5 kV. Mohou mít také instalovány (suché) přepínače odboček vinutí transformátoru pod zátěží, které nejsou izolovány kapalinou.
Dielektrická izolace se obecně zajišťuje pevnou izolací nebo kombinací pevné izolace a vzduchu. Cívky jsou buď impregnovány lakem (politurou), nebo jsou zapouzdřeny v pryskyřici. Tento druh konstrukce zapříčiňuje vznik odlišných způsobů poruchy ve srovnání s olejovými transformátory, protože je jasné, že neexistuje papírová izolace nebo olej, který by nedegradoval.
Olejové transformátory mají více komponent než suché transformátory, jak je uvedeno v tabulce 1. Z toho vyplývají možné způsoby poruchy, a tudíž i požadavky na údržbu a na vhodné metody monitorování stavu.

Suché transformátory mohou rovněž být vybaveny přepínači odboček vinutí transformátoru při zatížení.