तेल मुक्त बिजली वितरण उपकरण के प्रतिनिधि के रूप में, शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर के डिजाइन सिद्धांत तीन मुख्य उद्देश्यों के आसपास घूमते हैं: सुरक्षा और विश्वसनीयता, कुशल गर्मी लंपटता, और पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता। एक तर्कसंगत विद्युत चुम्बकीय संरचना, उन्नत इन्सुलेशन प्रणाली और अनुकूलित गर्मी अपव्यय योजना के माध्यम से, स्थिर विद्युत संचरण और दीर्घकालिक संचालन प्राप्त किया जाता है।
विद्युतचुंबकीय डिज़ाइन स्तर पर, शुष्क -प्रकार के ट्रांसफार्मर विद्युतचुंबकीय प्रेरण के नियम का पालन करते हैं, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के टर्न अनुपात के माध्यम से वोल्टेज परिवर्तन प्राप्त करते हैं। कोर उच्च {{2}पारगम्यता ठंडी {{3}रोल्ड ग्रेन {{4}ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग करता है, और मल्टी{5}स्टेज स्टैकिंग एड़ी वर्तमान हानियों और हिस्टैरिसीस हानियों को कम करता है, जिससे लोड दक्षता में सुधार होता है। वाइंडिंग्स तांबे या एल्यूमीनियम कंडक्टर का उपयोग करते हैं, जिसमें क्षमता और वर्तमान घनत्व आवश्यकताओं के अनुसार डिज़ाइन किए गए क्रॉस सेक्शन होते हैं, और आर्थिक संचालन सीमा के भीतर चुंबकीय प्रवाह घनत्व और वर्तमान घनत्व को बनाए रखने के लिए एक उचित मोड़ वितरण होता है, जिससे गर्मी उत्पादन और ऊर्जा खपत कम हो जाती है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिज़ाइन को सिस्टम दोषों के दौरान शॉर्ट सर्किट करंट की प्रभावी सीमा सुनिश्चित करने, उपकरण और पावर ग्रिड की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए शॉर्ट सर्किट प्रतिबाधा मिलान पर भी विचार करने की आवश्यकता है।
इन्सुलेशन डिज़ाइन सूखे {{0} प्रकार के ट्रांसफार्मर और तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर के बीच मुख्य अंतर है। इसका इन्सुलेशन सिस्टम मुख्य रूप से ठोस सामग्रियों से बना है, आमतौर पर एपॉक्सी राल वैक्यूम कास्टिंग, ग्लास फाइबर प्रबलित राल एनकैप्सुलेशन, या उच्च तापमान प्रतिरोधी फिल्म रैपिंग का उपयोग किया जाता है। एपॉक्सी रेज़िन प्रकार के ट्रांसफार्मर विनिर्माण के दौरान पूरी तरह से वाइंडिंग को घेर लेते हैं, जिससे एक उच्च- यांत्रिक {{6} ताकत, नमी {7} प्रूफ, और प्रदूषण प्रूफ इंटीग्रल इंसुलेशन संरचना बनती है जो नमी और प्रदूषण जैसे कठोर वातावरण का सामना कर सकती है। डिज़ाइन के दौरान, गर्मी प्रतिरोधी इन्सुलेशन सामग्री को ऑपरेटिंग तापमान वर्ग (उदाहरण के लिए, बी, एफ, एच) के अनुसार चुना जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि लंबे समय तक संचालन के दौरान इन्सुलेशन पुराना या खराब न हो और क्षणिक ओवरवॉल्टेज से निपटने के लिए पर्याप्त इन्सुलेशन मार्जिन बनाए रखा जा सके।
ताप अपव्यय डिज़ाइन सीधे ट्रांसफार्मर की भार क्षमता और जीवनकाल को प्रभावित करता है। शुष्क - प्रकार के ट्रांसफार्मर शीतलन माध्यम के रूप में हवा पर निर्भर होते हैं और इन्हें प्राकृतिक वायु शीतलन (एएन) और मजबूर वायु शीतलन (एएफ) में विभाजित किया जाता है। प्राकृतिक शीतलन संरचनाओं में, कोर और वाइंडिंग की व्यवस्था को अनुकूलित करके, गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाकर और उचित वायु नलिकाओं की स्थापना करके संवहन के माध्यम से गर्मी को स्वाभाविक रूप से नष्ट किया जाता है। मजबूर शीतलन संरचनाओं में, वायु प्रवाह वेग को बढ़ाने के लिए अक्षीय प्रवाह पंखे या केन्द्रापसारक पंखे जोड़े जाते हैं, जो समान तापमान वृद्धि पर अल्पकालिक या निरंतर भार क्षमता में सुधार कर सकते हैं। डिज़ाइन प्रक्रिया में थर्मल प्रतिरोध नेटवर्क की गणना करने, परिवेश के तापमान के साथ इन्सुलेशन गर्मी प्रतिरोध रेटिंग का मिलान करने और यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है कि सबसे गर्म स्थान का तापमान सीमा से अधिक न हो।
संरचनात्मक सुरक्षा डिज़ाइन भी उतना ही महत्वपूर्ण है। बाहरी आवरण में कोल्ड रोल्ड स्टील या गैल्वनाइज्ड स्टील का उपयोग किया जाता है, जो यांत्रिक सुरक्षा और एक निश्चित डिग्री विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदान करता है। सुरक्षा रेटिंग IP00 से IP54 तक होती है, जो इंस्टॉलेशन वातावरण पर निर्भर करती है, जो विदेशी वस्तुओं, नमी या संक्षारक गैसों की घुसपैठ को रोकती है। इन्सुलेशन और प्रवाहकीय घटकों पर परिवहन और परिचालन कंपन के प्रभाव को कम करने के लिए आंतरिक समर्थन और फास्टनरों में अच्छा भूकंपीय प्रतिरोध होना चाहिए।
इसके अलावा, शुष्क - प्रकार के ट्रांसफार्मर डिजाइन में सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण अवधारणाओं को शामिल किया गया है, जिससे रिसाव और विस्फोट के जोखिमों को खत्म करने और रखरखाव के दौरान प्रदूषण के खतरों को कम करने के लिए इन्सुलेट तेल को खत्म किया जा सके। साथ ही, कम नुकसान वाली सामग्री और कुशल ताप अपव्यय संरचनाएं ऊर्जा दक्षता में सुधार करती हैं, ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
कुल मिलाकर, शुष्क - प्रकार के ट्रांसफार्मर का डिज़ाइन सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रदर्शन, इन्सुलेशन विश्वसनीयता, गर्मी अपव्यय दक्षता और संरचनात्मक सुरक्षा के बीच इष्टतम संतुलन चाहता है। बहु-विषयक सहयोगात्मक अनुकूलन के माध्यम से, उपकरण अग्नि सुरक्षा, पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता और परिचालन अर्थव्यवस्था में व्यापक लाभ प्राप्त करता है, जो आधुनिक बिजली प्रणालियों के लिए हरित और मजबूत बिजली वितरण समाधान प्रदान करता है।