Vakuový čerpací systém je kritickou součástí zařízení při výrobě a údržbě výkonových transformátorů. Jeho primární funkcí je vytvářet a udržovat vysoké vakuum uvnitř nádrže transformátoru, což je proces nezbytný pro zajištění dlouhodobé spolehlivosti, účinnosti a výkonu transformátoru-. Tento proces se skládá ze dvou klíčových fází: dehydratace a odplynění izolace a impregnace pevné izolace.
1. Dehydratace a odplynění izolace
Aktivní část jádra transformátoru (vinutí a jádro) je ponořena v izolačním oleji, který funguje jako elektrický izolátor i jako chladivo. Avšak jak pevná izolace (především celulózový papír a lepenka), tak samotný olej jsou hygroskopické, což znamená, že přirozeně absorbují vlhkost z atmosféry. Přítomnost i malého množství vlhkosti a rozpuštěných plynů je velmi škodlivá.
· Elektrická slabost: Vlhkost drasticky snižuje dielektrickou pevnost izolačního oleje a pevné izolace. Díky tomu je transformátor náchylný k částečným výbojům a úplnému průrazu dielektrika, což vede ke katastrofálnímu selhání.
· Zrychlené stárnutí: Voda působí jako katalyzátor tepelného stárnutí celulózového papíru, způsobuje jeho křehnutí a mnohem rychlejší ztrátu izolačních vlastností, což zkracuje provozní životnost transformátoru.
Systém vakuového čerpání to řeší tím, že celou nádrž transformátoru vystaví hlubokému vakuu po delší dobu. Pod tímto nízkým tlakem se bod varu vody výrazně sníží, což způsobí, že se vlhkost zachycená v pevné izolaci vypařuje a je vytahována. Současně jsou z ropy a pevných materiálů odstraněny také všechny rozpuštěné plyny (jako kyslík a dusík). Vnitřní izolační systém tak zůstane suchý a -bez plynu.
2. Impregnace pevné izolace
Po důkladném odvodnění nádrže je dalším zásadním krokem její naplnění izolačním olejem. To nelze provést při atmosférickém tlaku. Systém vakuového čerpání pokračuje v provozu a vytváří vakuum nad olejem a, což je důležitější, uvnitř mikroskopických pórů celulózové izolace.
Odplyněný a dehydrovaný olej se poté zavede do nádrže. Protože uvnitř pórů izolace existuje vakuum, je olej doslova "nasáván" do každého malého prostoru a důkladně impregnuje papír a lepenku. Tato dokonalá impregnace je životně důležitá, protože eliminuje zbývající vzduchové kapsy, které by mohly vést k částečným výbojům. Zajišťuje, že olejová a pevná izolace fungují jako jediný jednotný dielektrický systém s maximální pevností.
Stručně řečeno, vakuový čerpací systém je srdcem procesu sušení transformátoru a{0}}doplňování oleje. Bez nadsázky lze říci, že kvalita dosaženého vakua přímo určuje schopnost transformátoru odolávat elektrickému namáhání a jeho předpokládanou životnost. Bez tohoto zásadního kroku by transformátory byly daleko náchylnější k poruchám a měly by výrazně kratší životnost.
