Да, но не в том виде, в каком они сходят с конвейера. Сухой трансформатор предназначен для эксплуатации внутри помещений: его охлаждение осуществляется за счет циркуляции воздуха, а отсутствие масла означает, что нет ни барьера против влаги, ни среды, сглаживающей температурные колебания. Если оставить стандартный трансформатор на открытом воздухе, его изоляция начнет быстрее стареть, на обмотках будет конденсироваться влага, возникнут частичные разряды, а срок службы оборудования сократится. Ни стандарт IEC 60076-11, ни стандарт IEEE C57.12.01 не рассматривают установку вне помещений как нормальные условия эксплуатации, поэтому требования к степени защиты корпуса и климатическим классам (классы C1/C2 — по климатическим условиям, E1/E2 — по уровню конденсации и загрязнения согласно IEC 60076-11) необходимо согласовать с производителем еще на этапе запроса. В конечном счете, успех эксплуатации на объекте зависит от конструкции корпуса, наличия системы подогрева против конденсата и правильности монтажа оборудования.

Начнем с корпуса

Именно от степени защиты корпуса зависит, будет ли оборудование эффективно работать на открытом воздухе. Стандартные сухие трансформаторы поставляются в корпусах типа NEMA 1, предназначенных для помещений и практически не обеспечивающих защиты от воды. Для наружной установки требуются корпуса класса NEMA 3R: они защищают от дождя, мокрого снега и снега, а также устойчивы к образованию льда на внешней поверхности. Важно понимать ограничения класса 3R: согласно классификации NEMA 250, он примерно соответствует уровню IP24 и не обеспечивает защиты от пыли, переносимой ветром. Поэтому, если на объекте возможны как высокая влажность, так и запыленность, потребуется более высокий класс защиты. Для прибрежных зон, морских условий или химических производств необходимы корпуса класса NEMA 4X: из нержавеющей стали марки 304 — для обычных прибрежных условий, а из стали марки 316 — там, где присутствуют хлориды.

Конструкция обмоток также имеет значение. Герметичные или невентилируемые (TENV) трансформаторы лучше приспособлены к работе на открытом воздухе, поскольку их обмотки изолированы от внешнего воздуха. Наиболее сложный случай — вентилируемые трансформаторы с литой изоляцией: влага, пыль и соли попадают непосредственно на изоляционные элементы, а любое засорение каналов для прохождения воздуха приводит к снижению эффективности охлаждения. Если вентилируемое устройство должно быть размещено вне помещения, предусмотрите защитные кожухи над всеми вентиляционными отверстиями, а при определении требований к защите ориентируйтесь на класс IP23C как на минимально допустимый уровень (а не как на целевой показатель).

Таблица 1. Условия эксплуатации вне помещений и меры по их учету

Фактор окружающей среды	Типичный предел / порог	Необходимые меры
Температура окружающей среды	Обычно от −25 °C до +40 °C для стандартных исполнений; существуют исполнения на −40 °C	Сверить диапазон на заводской табличке с климатом площадки; при необходимости заказать исполнение с расширенным диапазоном
Влажность / конденсация	Жёсткого предела нет; конденсация — основная причина отказов	Установить антиконденсационные нагреватели; предусмотреть герметичное исполнение обмоток и коррозионностойкий корпус
Высота над уровнем моря	Стандартное исполнение до 1 000 м (3 300 футов); снижение мощности примерно на 0,3–0,5% на каждые 100 м выше	Применить высотный коэффициент к мощности (кВА) и проверить изоляционные расстояния
Солнечная нагрузка	Тёмные корпуса при прямом солнечном свете могут нагреваться на 15 °C выше температуры окружающей среды	Светлая или отражающая окраска; по возможность предусмотреть навес
Соль / агрессивные среды	Морская и промышленная атмосфера разрушает сталь со стандартной окраской	Нержавеющая сталь NEMA 4X: 304 для обычных приморских условий, 316 при высоком содержании хлоридов

Правильный монтаж

Даже если корпус устройства имеет надлежащий класс защиты, это не спасет ситуацию при некачественном монтаже; в первую очередь необходимо решить проблему влажности. Нагреватели для предотвращения конденсата входят в стандартную комплектацию оборудования для наружной установки — это не опция. Они работают в периоды, когда трансформатор обесточен, поддерживая температуру внутренних поверхностей выше точки росы. Без них во влажную погоду сопротивление изоляции может критически снизиться, и зачастую устройство не способно восстановиться самостоятельно. На практике большинство неисправностей, вызванных воздействием влаги на улице, связано с тем, что нагреватель либо вовсе не был подключен, либо был отключен в целях экономии электроэнергии.

Остальные требования касаются физического размещения. Устанавливайте оборудование на железобетонное основание, приподнятое на 100–150 мм над уровнем грунта; поверхность земли вокруг основания должна иметь уклон, исключающий скопление воды под устройством. Соблюдайте необходимые вентиляционные зазоры: около 150 мм до соседних негорючих конструкций и 300–450 мм над корпусом (чтобы можно было снять крышку для проведения технического обслуживания). Для обеспечения доступа при обслуживании обычно требуется расстояние около 1,2 м между отдельными блоками или между блоком и стеной. Все места ввода кабелепроводов должны быть оснащены влагозащитными соединительными элементами или кабельными вводами (гермовводами), а вентиляционные отверстия — защищены сетками от проникновения грызунов и насекомых.

Таблица 2. Классы защиты корпусов и их пригодность для наружной установки

Корпус / защита	Защита от атмосферных воздействий	Типичный случай наружного применения	Основное ограничение
NEMA 1 / IP20	Только для помещений: защита от прикосновения и падающей пыли; целенаправленной защиты от воды нет	Неприменимо на открытом воздухе	Дождь, мокрый снег и конденсат беспрепятственно попадают внутрь
NEMA 3R / приблизительно IP24	Падающая пыль, дождь, мокрый снег и снег; не повреждается при образовании льда снаружи. Защита от пыли, гонимой ветром, не нормируется	Промышленные и коммерческие площадки общего назначения; практический минимум	Пыль проникает свободно; коррозионной стойкости к соли и химикатам нет
IP23C (минимум для вентилируемых трансформаторов с литой изоляцией)	Защита от твёрдых предметов размером более 12,5 мм, от воды, распыляемой под углом до 60° от вертикали, и от прикосновения инструментом	Вентилируемые сухие трансформаторы в защищённых от осадков наружных установках	Всё равно требует антиконденсационного обогрева и защитных козырьков над вентиляционными отверстиями
NEMA 4X (нержавеющая сталь 304/316)	Пыль, гонимая ветром, и дождь; вода из шланга; коррозионная стойкость	Прибрежные, морские, химические среды и участки с мойкой	Более высокая начальная стоимость; марку стали необходимо подтвердить с учётом содержания хлоридов

Итог

Сухие трансформаторы можно устанавливать на открытом воздухе, однако здесь гораздо меньше права на ошибку, чем в случае с маслонаполненным оборудованием. Разница между установками, которые служат двадцать лет, и теми, что выходят из строя через пять, обычно сводится к четырем факторам: класс защиты корпуса, наличие системы подогрева, наличие дренажной площадки и соблюдение необходимых монтажных зазоров. Больше всего внимания требуют трансформаторы с литой изоляцией и естественной вентиляцией; зачастую проще поместить оборудование в специальный киоск или компактную трансформаторную подстанцию, чем пытаться обеспечить защиту от атмосферных воздействий для открытого вентилируемого устройства. Если учесть все эти аспекты, сухой трансформатор при наружной установке прослужит так же долго, как и при эксплуатации в помещении.