Les característiques bàsiques dels radiadors de transformador inclouen el seu disseny estructural, principi de funcionament i característiques d'aplicació. El seu objectiu principal és reduir eficaçment la temperatura de funcionament del transformador, garantint un funcionament estable-a llarg termini.
Composició estructural: els radiadors del transformador solen estar formats per plaques metàl·liques, juntes, un marc fix i col·lectors superior i inferior. Tenen canals de flux d'oli interns i estan equipats amb dispositius-inductors de turbulències (com ara generadors de vòrtex longitudinals o cintes espirals) per millorar l'eficiència de l'intercanvi de calor. Els radiadors de tipus placa-comuns estan fets d'alumini o coure, que tenen una bona conductivitat tèrmica i resistència a la corrosió.
Principi de funcionament: el radiador transfereix calor des de l'interior del transformador a l'entorn extern mitjançant la convecció natural d'oli o aire. Quan l'oli del transformador circula a causa de les diferències de temperatura, l'oli calent flueix pel radiador, intercanviant calor amb l'aire a través de la superfície metàl·lica. L'oli refrigerat torna després al dipòsit d'oli, aconseguint un refredament continu. Aquest procés és particularment típic en sistemes d'autorefrigeració-immersos en oli (ONAN).
Classificació dels mètodes de refrigeració
Refrigeració natural (ONAN): es basa en la convecció natural d'oli i aire, sense necessitat de ventiladors ni bombes d'oli. Presenta una estructura senzilla, baix soroll i baixos costos de manteniment.
Refrigeració per aire forçat (ONAF/OFAF): utilitza ventiladors per forçar el flux d'aire, millorant significativament l'eficiència de dissipació de calor. Apte per a transformadors mitjans i grans.
Sistema de refrigeració per aigua (OFWF): utilitza aigua com a mitjà de refrigeració, oferint una eficiència de dissipació de calor encara més alta, però requereix una font d'aigua addicional. S'utilitza sovint en entorns especials.
Requisits de rendiment i selecció: els radiadors s'han de personalitzar en funció de la capacitat del transformador, el nivell de tensió i l'entorn operatiu. La seva eficiència de dissipació de calor es veu afectada per l'alçada de la instal·lació, la resistència del circuit d'oli i la temperatura ambient. Els dissenys lleugers i respectuosos amb el medi ambient s'estan convertint en tendències del sector, posant èmfasi en l'estalvi d'energia, la reducció del soroll i les actualitzacions de materials i processos.
Avantatges i limitacions: la refrigeració natural ofereix una estructura senzilla, una alta fiabilitat i un baix consum d'energia, però la seva capacitat de dissipació de calor és limitada. És adequat per a transformadors de mida petita a mitjana-de 31500 kVA i inferiors. Els equips-de gran potència requereixen un refredament forçat per evitar el sobreescalfament i la vida útil escurçada.
