干式變壓器的設(shè)計(jì)取決于影響其性能、效率和耐用性的幾個(gè)因素。設(shè)計(jì)干式變壓器時(shí)需要考慮的一些重要因素有:絕緣類型的選擇:絕緣類型決定了變壓器的額定溫度、介電強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度和抗熱震性。干式變壓器一般采用F級(jí)和h級(jí)絕緣材料，因?yàn)樗鼈兡苣透邷?分別可達(dá)155℃和180℃)，具有良好的電氣性能和機(jī)械性能。常見的絕緣材料有清漆、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等。

繞組材料的選擇:繞組材料決定了變壓器的導(dǎo)電性、電阻、損耗和機(jī)械強(qiáng)度。干式變壓器一般采用銅和鋁作為繞組材料，因?yàn)樗鼈兊膶?dǎo)電性高，成本低。銅具有比鋁更好的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度，但它更昂貴，更重。對(duì)于相同的電流額定值，銅比鋁需要更小的橫截面面積。

磁滯損耗低的鐵芯材料的選擇:鐵芯材料決定了變壓器的磁通密度、磁導(dǎo)率、磁滯損耗和渦流損耗。鐵芯材料應(yīng)具有高磁導(dǎo)率和低磁滯損耗，以減少空載損耗，提高變壓器效率。常用的芯材有硅鋼、冷軋晶粒取向鋼(CRGO)、非晶金屬等。穩(wěn)壓:變壓器的穩(wěn)壓是滿載時(shí)電壓降與空載電壓的比值。調(diào)節(jié)表明變壓器在不同負(fù)載條件下保持恒定輸出電壓的能力。調(diào)節(jié)取決于變壓器的阻抗和電阻。低阻抗和電阻導(dǎo)致低調(diào)節(jié)和更好的電壓調(diào)節(jié)。干式變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將漏抗控制在2%以內(nèi)，以達(dá)到低穩(wěn)壓的目的。

預(yù)期壽命:變壓器的預(yù)期壽命是指變壓器在不發(fā)生故障或劣化的情況下運(yùn)行的預(yù)期時(shí)間。預(yù)期壽命取決于繞組絕緣因溫升、潮濕、灰塵、腐蝕或其他因素而擊穿。干式變壓器的絕緣等級(jí)和質(zhì)量應(yīng)選擇能承受高溫和惡劣環(huán)境而不劣化的。變壓器的溫升不應(yīng)超過(guò)絕緣等級(jí)規(guī)定的限值。損耗:變壓器的損耗是輸入功率與輸出功率之差。損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗。空載損耗與負(fù)載無(wú)關(guān)，包括鐵心損耗和渦流損耗。負(fù)載損耗與負(fù)載成正比，包括銅損耗和雜散損耗。損耗會(huì)影響變壓器的效率、加熱和冷卻。應(yīng)選擇鐵芯材料、繞組材料、絕緣材料和設(shè)計(jì)參數(shù)，使干式變壓器的損耗最小，效率最大化。

過(guò)載:變壓器的過(guò)載是指變壓器超出其額定容量或溫度限制的運(yùn)行狀態(tài)。過(guò)載會(huì)導(dǎo)致變壓器過(guò)熱、絕緣擊穿、短路或起火。過(guò)載可能由負(fù)載需求過(guò)大、諧波、故障或環(huán)境溫度引起。干式變壓器應(yīng)設(shè)計(jì)有足夠的余量來(lái)處理過(guò)載而不損壞其部件或性能。干式變壓器還應(yīng)配備風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)，以散發(fā)過(guò)載產(chǎn)生的熱量。

k系數(shù):k系數(shù)是衡量變壓器在其繞組中承受非正弦電流產(chǎn)生的熱量的能力。非正弦電流是由在電壓和電流波形中產(chǎn)生諧波的各種電子設(shè)備引起的。諧波會(huì)增加變壓器的損耗、發(fā)熱和變形。高k因子表明變壓器可以處理更高水平的諧波而不會(huì)過(guò)熱或退化。干式變壓器應(yīng)設(shè)計(jì)具有高k因子，以便在涉及非正弦電流的應(yīng)用中提供持久的使用壽命和可靠的性能。