變壓器是效率最高的電動(dòng)機(jī)。典型變壓器效率超過(guò)99%。變壓器中的銅損耗、鐵心損耗、磁滯和渦流損耗、雜散和渦流損耗是導(dǎo)致效率低下的主要原因。這些損失導(dǎo)致溫度升高。采用各種變壓器冷卻方法，以保持足夠的工作溫度。

　　有效的變壓器冷卻系統(tǒng)可將變壓器容量增加25%至50%。根據(jù)使用的冷卻方式，變壓器可分為風(fēng)冷變壓器和油冷變壓器。在風(fēng)冷變壓器中，通過(guò)外殼上的循環(huán)空氣或通過(guò)外殼進(jìn)行冷卻。風(fēng)扇可用于提供強(qiáng)制空氣?？梢栽谧儔浩魍鈿ど咸砑由崞?，以增加表面積并提高冷卻效率。

　　油冷變壓器的線圈和鐵芯浸在油中。自然油循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)或水循環(huán)均可提高冷卻效率。散熱器或散熱片安裝在變壓器上，使冷卻更有效。大型油浸式變壓器使用循環(huán)油和強(qiáng)制空氣-類似于上圖。冷水可在變壓器外殼中循環(huán)，以提高冷卻效率。

　　傳熱方式

　　變壓器的傳熱機(jī)理有三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。鐵芯的熱量直接來(lái)自繞組。由于絕緣層的存在，熱量不能直接傳遞到油中。因此，來(lái)自線圈的熱量在到達(dá)冷卻液之前流過(guò)幾層絕緣材料。

　　從變壓器箱和散熱器到環(huán)境的熱傳遞通過(guò)輻射和對(duì)流進(jìn)行。表面積越大，通過(guò)輻射傳遞的熱量就越多。輻射傳熱取決于表面輻射系數(shù)。對(duì)于涂成灰色的水箱和散熱器，表面有效性應(yīng)為0.95。

　　在油浸式變壓器中，鐵芯和繞組的熱量通過(guò)對(duì)流傳遞到油中。隨著油溫的升高，油的密度降低。因此，熱油移動(dòng)到頂部，并由底部的冷卻器油代替。這使油箱中的機(jī)油自然連續(xù)循環(huán)，并通過(guò)油箱壁和散熱器將熱量傳遞到外部環(huán)境。

　　變壓器冷卻劑

　　鐵芯和繞組釋放的熱量由冷卻劑排出。冷卻液可根據(jù)變壓器冷卻方法、工作環(huán)境、電壓和其他幾個(gè)因素進(jìn)行選擇。以下是變壓器中使用的冷卻液。

　　1.礦物油或變壓器油

　　2.阿斯卡雷爾

　　3.高溫碳?xì)浠衔?/p>

　　4.硅膠

　　5.酯類

　　6.六氟化硫

　　變壓器冷卻方式

　　油和空氣是變壓器中使用的主要冷卻材料。如本文開(kāi)頭所述，油具有絕緣體和冷卻劑的雙重作用。在油浸式變壓器中，熱油通過(guò)散熱器或其他熱交換器循環(huán)，這些熱交換器將熱量傳遞給周圍的空氣或水作為最終冷卻介質(zhì)。

　　在小型配電變壓器中，油箱表面形成翅片或波紋，以增加表面積，提供足夠的冷卻表面。以下是從變壓器內(nèi)部轉(zhuǎn)移到環(huán)境的可能方式。

　　通過(guò)自然空氣循環(huán)。

　　使用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制空氣循環(huán)。

　　浮力引起的自然油循環(huán)

　　使用泵強(qiáng)制機(jī)油循環(huán)。

　　具有強(qiáng)制水循環(huán)的熱交換器。