Essendo un componente fondamentale dei sistemi di alimentazione, le prestazioni e l'affidabilità dei trasformatori-immersi in olio dipendono in gran parte dai materiali primari utilizzati. Questi materiali non devono solo soddisfare i requisiti di prestazione elettrica ma possedere anche un'eccellente resistenza al calore, resistenza meccanica e stabilità chimica.
1. Materiale del nucleo
Il nucleo di un trasformatore-immerso in olio è generalmente costituito da fogli laminati di acciaio al silicio ad alta-permeabilità, come acciaio al silicio-laminato a freddo-a grani orientati (ad es. 30Q130, 30Q140, ecc.). Le lamiere di acciaio al silicio contengono circa il 3% di silicio, che riduce efficacemente le correnti parassite e le perdite per isteresi, migliorando così l'efficienza del trasformatore. La superficie dei fogli di acciaio al silicio è generalmente rivestita con un rivestimento isolante (come ossido di magnesio o un rivestimento inorganico) per ridurre le perdite di cortocircuito tra i fogli--.
2. Materiale di avvolgimento
L'avvolgimento è il nucleo conduttivo del trasformatore ed è suddiviso in avvolgimenti ad alta-tensione e a bassa-tensione. Gli avvolgimenti ad alta-tensione utilizzano in genere conduttori elettrolitici in rame o alluminio (come rame T2 o alluminio 1060) per la loro eccellente conduttività e resistenza meccanica. Per migliorare le prestazioni di isolamento, i conduttori sono rivestiti con materiali isolanti resistenti alle alte-temperature-come la pellicola di poliimmide o la carta Nomex. Negli ultimi anni, alcuni trasformatori ad alte-prestazioni hanno iniziato a utilizzare conduttori trasposti (come i conduttori trasposti auto-adesivi) per ottimizzare la distribuzione della corrente e ridurre il rischio di surriscaldamento localizzato.
3. Mezzo isolante e di raffreddamento
Il mezzo isolante centrale dei trasformatori- immersi in olio è l'olio minerale (come l'olio per trasformatori 25#). I suoi componenti principali sono oli minerali a base di cicloalchile o paraffina-, che offrono un eccellente isolamento (tensione di rottura maggiore o uguale a 60 kV) e dissipazione del calore. Inoltre, alcuni nuovi trasformatori utilizzano oli isolanti vegetali (come gli esteri naturali) o esteri sintetici per migliorare il rispetto dell'ambiente e la resistenza al fuoco.
4. Serbatoio del carburante e componenti strutturali
Il serbatoio del carburante è generalmente saldato in acciaio al carbonio di alta-qualità (come Q235B) o acciaio a bassa-legato-altamente resistente (come Q345) e trattato con trattamenti antiruggine-(come verniciatura o zincatura). Le guarnizioni sono spesso realizzate in gomma nitrilica o fluorurata per garantire l'ermeticità durante il funzionamento a lungo-termine.
In sintesi, la scelta dei materiali dei trasformatori-immersi in olio influisce direttamente sulla loro efficienza, durata e sicurezza. La tecnologia moderna è in continua ottimizzazione verso un'elevata conduttività termica, basse perdite e protezione ambientale.