قبل از بررسی تفاوت ترانسفورماتور خشک و روغنی باید بگوییم ترانسفورماتورهایی که تولید می‌شوند با توجه به نوع ماده عایقی که در آن‌ها استفاده شده است، به دو دسته کلی تقسیم بندی می‌شوند. این ترانسفورماتورها به دو صورت روغنی و یا رزینی (که به آن خشک هم می‌گویند) تولید می‌شوند. اساسا از نظر کلاس حرارت، نلفات انرژی، ایمنی، خنک سازی، وزن، شکل، قیمت، تعمیرات و عیب یابی و… تفاوت‌های زیادی در آن‌ها دیده می‌شود. برای بررسی این تفاوت‌ها لازم است که در ابتدا آشنایی کافی با ترانسفورماتور روغنی و خشک داشته باشید.
ترانسفورماتور خشک
در واقع ترانسفورماتور خشک یک نوع ترانسفورماتوری است که برای هسته یا سیم پیچ آن از هیچ مایع عایق کاری استفاده نشده است به صورتی که هسته در مایعات غوطه ور باشد. اما در این ترانسفورماتورها هسته یا سیم پیچ را در یک مخزن بسته قرار می‌دهند که معمولا با هوا در تحت فشار خواهند بود. ترانسفورماتورهای خشک در دو مدل رزینی و آغشته شده با فشار خلاء تولید و روانه بازار می‌شوند. که هر کدام از آن‌ها مشخصات منحصر به خود و مزیت‌های خاص خود را دارند. اساسا از این مدل ترانسفورماتور برای کاربردهای مختلفی همچون صنایع نفت و گاز، پست‌های درون شهر، مناطق حساس محیط زیست، تولید تجدید ناپذیر، پست‌های داخلی و زیر زمینی و… استفاده می‌کنند. از جمله مزیت‌هایی که برای ترانسفورماتور خشک بیان شده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- برای اموال و افراد ایمنی بالایی فراهم می‌کنند.
- نصب و نگهداری آن‌ها راحت و آسان است.
- با محیط زیست سازگاری بالایی دارد.
- برای مناطق آلوده و یا مرطوب گزینه بسیار مناسبی است.
- به فضای آزاد کمی در اطراف خود احتیاج دارد.
- در برابر جریان‌های اتصال کوتاه مقاومت بسیار خوبی دارد.
- خطر آتش سوزی در آن وجود ندارد.
البته هر محصولی که تولید می‌شود علاوه بر مزیت‌هایی که دارد، بی‌نقص نیست که ترانسفورماتورهای روغنی هم از این امر مستثنی نیستند. از جمله معایب آن‌ها عبارت‌اند از:
- در صورت مشاهده عیب و یا مشکلی در سیم پیچ این ترانسفورماتور بایستی آن را کاملا تعویض کنید.
- ترانسوفرماتور خشک به مراتب قیمت بالاتری دارد.
ترانسفورماتور روغنی
و اما ترانسفورماتورهای روغنی آن دسته از ترانس‌هایی هستند که برای عایق کاری و یا نگهداشتن ترانسفورماتور در سطوح دمایی سالم از روغن استفاده می‌کنند. این محصول به صورتی ساخته می‌شود که بسیار با دوام است و در برابر مواد شیمیایی و دماهای بالا مقاومت بالایی هم دارد. مدل‌های مختلفی از این نوع ترانسفورماتور تولید می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به ترانسفورماتورهای ایزوله، هسته هوا، روغن و… اشاره کرد. این ترانسفورماتورها می‌توانند که عملکردی بهینه را در چندین کاربرد مورد استفاده صنایع مقیاس کوچک، شبکه‌های توزیع، تولید انرژی‌های تجدید پذیر تامین کنند. بزرگ‌ترین مزیت ترانس‌های روغنی این است که واحدها قادرند ولتاژ و فشار زیادی را تحمل کنند. از جمله مزیت‌های این ترانس روغنی می‌توان به موراد زیر اشاره کرد:
- می‌توانند فشار بالایی را تحمل کنند.
- می‌توانند دمای بالایی را تحمل کنند.
- تعمیر و نگهداری راحتی دارند.
- البته تعمیر و نگهداری این ترانسفورماتور آسان‌تر و کم هزینه‌تر است.
- قیمت آن به نسب ترانس‌های خشک ارزان‌تر است.
تفاوت ترانسفورماتور خشک و روغنی
حال که با ترانسفورماتورهای خشک و روغنی آشنا شدید به بررسی تفاوت ترانسفورماتور خشک و روغنی می‌پردازیم. این دو ترانس از جنبه‌های مختلفی با هم تفاوت دارند که باید برای انتخابی مناسب لازم است آن‌ها را بدانید. در ادامه تفاوت‌های ذکر شده برای آن‌ها را ذکر می‌کنیم.
از جنبه تلفات انرژی
سیم پیچی که برای ترانس‌های خشک در نظر گرفته شده است دارای ساختاری فویلی از جنس آلومینیوم است. ترانس‌های روغنی دارای سیم پیچی از هادی‌های تخت مسی برخوردار هستند. ساختار فویلی این ترانس‌ها باعث کاهش اثرات منفی روی اثر پوستی (در سیم پیچ معمولی ترانس‌های معمولی افزایش تلفات را به دنبال دارد) می‌شود. از آن جایی که روغنی در ترانسفورماتورهای خشک وجود ندارد به مخزن نگهدارنده روغن در ترانس احتیاجی نیست؛ به همین دلیل منجر به حذف تلفات جریان گردابی مربوط به این بخش می‌شود. در حقیقت تلفات بی‌باری این ترانس‌ها به هم نزدیک است اما از نظر تلفات بار نوع ترانس خشک برتری محسوسی به ترانس‌های روغنی مشابه دارد. و در نهایت بایستی بدانید ترانس‌های خشک از ترانس‌های روغنی میزان تلفات کلی که دارند کمتر خواهد بود.
از جنبه کلاس حرارتی و روش خنک سازی
استقامت الکتریکی و حرارتی رزین استفاده شده در ترانسفورماتور خشک به مراتب بهتر از ترانسفورماتور روغنی است. ترانسفورماتور خشک F با دمای قابل تحمل 155 درجه سانتی‌گراد است و مقدار مجاز دما از طریق سیم پیچ 140 درجه سانتی‌گراد است. در صورتی که کلاس حرارتی ترانس روغنی A با مقدار مجاز توسط سیم پیچ حدود 105 درجه سانتی‌گراد است.
از جنبه عیب‌یابی و تعمیر
ترانس خشک به نگهداری و عیب‌یابی احتیاجی ندارد و این در صورتی است که مانیتورینگ و عیب‌یابی در ترانس‌های روغنی کاری کاملا لازم و ضروری است. گفتنی است که سیم پیچ ترانسفورماتورهای خشک را نمی‌توان تعمیر و باز سازی کرد در صورتی که معیوب شود بایتی آن را کاملا تعویض کرد.
از جنبه ایمنی و سازگاری با محیط زیست
با حذف شدن روغن در ترانس‌های خشک در واقع منشع انفجار و آتش سوزی حذف شده است و علاوه بر این به دلیل نشتی روغن و مواد اشتعال زا، به آتش سوزی دچار نخواهند شد. به دلیل این که در این ترانس‌ها مواد سمی و یا روغنی وجود ندارد، در صورت استفاده از آن‌ها خطر آلودگی و منابع آب زیر زمینی هم کم می‌شود. در نهایت باید بگوییم که آلودگی صوتی ایجاد شده ترانس خشک به مراتب کمتر از ترانس روغنی است.
از جنبه ابعاد و وزن
ابعاد و وزن ترانسفورماتور خشک حدود 10% کمتر از ترانسفورماتور روغنی نرمال است و البته به نسبت نع کم تلفات حدود 20% درصد کمتر در نظر گرفته شده است. گفتنی است که در شکل ظاهری و قیمت آن‌ها هم تفاوت‌هایی دیده می‌شود.
