Metode hlajenja oljnih močnostnih transformatorjev lahko glede na njihovo zmogljivost razdelimo na več tipov: oljno potopljeno samohlajenje, oljno potopljeno zračno hlajenje, prisilno kroženje olja, zračno hlajenje, prisilno kroženje olja, vodno hlajenje itd. Posebna metoda je podrobno razložil Qizheng Electric:
1. Samohladilni tip, potopljen v olje
Samohladilni sistem, potopljen v olje, nima posebne opreme za hlajenje. Olje naravno kroži znotraj transformatorja, toplota, ki jo oddajata železno jedro in navitje, pa se s konvekcijo olja prenese na steno rezervoarja za olje ali radiator. Glede na velikost transformatorske zmogljivosti ga lahko razdelimo na tri različne strukture:
1) Stena gladke škatle. Transformatorji z zelo majhnimi zmogljivostmi sprejmejo to strukturo, kjer je ohišje varjeno z jeklenimi ploščami in so stene popolnoma gladke;
2) Stena škatle v obliki reber za odvajanje toplote. Varjenje nekaterih reber za odvajanje toplote na gladko steno škatle poveča območje v stiku z zrakom, zaradi česar je primerno za transformatorje z nekoliko večjo zmogljivostjo
3) Hlajenje s toplotnimi cevmi ali radiatorji. Pri transformatorjih z večjo zmogljivostjo je za povečanje hladilne površine rezervoarja za olje nameščenih več radiatorjev zunaj rezervoarja. Radiatorji so niz cevi za odvajanje toplote z zgornjim in spodnjim nastavkom, ki so s prirobnicami povezani z rezervoarjem za olje in so ločljive komponente.
Ko transformator deluje, se olje v rezervoarju segreje zaradi segrevanja železnega jedra in navitja. Vroče olje se dvigne na vrh rezervoarja in nato vstopi v cev za odvajanje toplote skozi zgornji dovod cevi za odvajanje toplote. Zunanja površina cevi za odvajanje toplote pride v stik z zunanjim hladnim zrakom, ki hladi olje. Hladno olje se spusti v cev za odvajanje toplote in teče v spodnji del rezervoarja transformatorskega olja z spodnjega konca cevi, pri čemer samodejno kroži tok olja za učinkovito hlajenje jedra in navitja transformatorja.
Samohladilni sistem, potopljen v olje, ima preprosto strukturo in visoko zanesljivost ter se pogosto uporablja v transformatorjih z zmogljivostjo manj kot 10000 kVA.
Pot pretoka olja samohladilnega transformatorja, potopljenega v olje
1 rezervoar za gorivo; 2 železna jedra in navitja; 3 cevi za odvajanje toplote
2. Zračno hlajen z oljem
Zračno hlajen hladilni sistem, potopljen v olje, znan tudi kot hladilni sistem z naravno cirkulacijo olja ali prisilno zračno hlajen hladilni sistem. Poleg vsakega radiatorja v rezervoarju transformatorskega olja namesti enega do več ventilatorjev, s čimer spremeni naravno konvekcijo zraka v prisilno konvekcijo, da poveča zmogljivost odvajanja toplote radiatorja. V primerjavi s samohladilnimi sistemi lahko izboljša učinkovitost hlajenja za 150 % do 200 %, kar je enakovredno 20 % do 40 % povečanju izhodne zmogljivosti transformatorja.
Ko je obremenitev majhna, se lahko ventilator zaustavi in transformator lahko deluje v načinu samohlajenja. Ko obremenitev preseže določeno vrednost, na primer 70 % nazivne obremenitve, se lahko ventilator samodejno zažene. Ta metoda hlajenja se pogosto uporablja v transformatorjih srednje zmogljivosti nad 10000 kVA.
3. Prisilno kroženje olja, zračno hlajenje
Zračno hlajeni hladilni sistem s prisilnim kroženjem olja se uporablja za transformatorje velike zmogljivosti. Ta hladilni sistem temelji na zračno hlajenem sistemu, potopljenem v olje, s potopno oljno črpalko, nameščeno na povezovalnem cevovodu med glavnim ohišjem rezervoarja za gorivo in radiatorjem (znanim tudi kot hladilnik) z ventilatorjem. Ko oljna črpalka deluje, prisili olje v rezervoarju, da se vsesa v radiator z vrha, nato pa vstopi v rezervoar z dna transformatorja, s čimer se doseže prisilno kroženje olja. Hladilni učinek je povezan s hitrostjo kroženja olja.
4. Vodno hlajenje s prisilnim kroženjem olja
Sistem za vodno hlajenje s prisilnim kroženjem olja je sestavljen iz potopnih oljnih črpalk, hladilnikov olja, naftovodov, cevovodov za hladilno vodo itd. Med delovanjem olje v zgornjem delu transformatorja vsesa oljna črpalka in je pod pritiskom, kar prisili olje skozi hladilnik olja. Hladilna voda se uporablja za hlajenje olja. Zato se v tem hladilnem sistemu toplota iz železnega jedra in navitja najprej prenese na olje, toplota iz olja pa se nato prenese na hladilno vodo. Ta metoda hlajenja ima dober učinek, vendar so zahteve glede tesnjenja transformatorja zelo visoke, tlak olja med postopkom hlajenja pa mora biti višji od tlaka hladilne vode.