自然冷卻（AN）

原理：自然冷卻方式主要依靠空氣的自然對(duì)流來(lái)帶走變壓器運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。變壓器的鐵芯和繞組所產(chǎn)生的熱量會(huì)使周圍的空氣溫度升高，熱空氣上升，冷空氣補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，形成自然對(duì)流，從而實(shí)現(xiàn)熱量的散發(fā)。這種冷卻方式是基于熱空氣和冷空氣密度差異導(dǎo)致的自然循環(huán)過(guò)程。

適用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)：自然冷卻方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要額外的冷卻設(shè)備，如風(fēng)扇或油泵等。這使得變壓器的可靠性相對(duì)較高，因?yàn)闇p少了冷卻設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。它適用于容量較小的 CSD 船用變壓器，一般在船舶上負(fù)載較輕、變壓器功率較低的情況下使用。例如，對(duì)于一些小型船舶上的輔助設(shè)備供電變壓器，其容量可能在幾十千伏安以下，采用自然冷卻方式就能夠滿足散熱需求，并且成本較低，維護(hù)也較為簡(jiǎn)單。

局限性：自然冷卻方式的散熱效率相對(duì)較低。它受環(huán)境溫度和變壓器自身散熱面積的限制，當(dāng)變壓器負(fù)載較大或者環(huán)境溫度較高時(shí)，可能無(wú)法有效地散發(fā)足夠的熱量，導(dǎo)致變壓器溫度過(guò)高。所以這種冷卻方式不能滿足大容量、高負(fù)載變壓器的散熱要求。

風(fēng)冷（AF）

原理：風(fēng)冷方式是通過(guò)在變壓器上安裝風(fēng)扇來(lái)強(qiáng)制通風(fēng)，加速空氣的流動(dòng)，從而提高散熱效率。風(fēng)扇將冷空氣吹向變壓器的散熱表面，如散熱器或外殼，使熱量更快地從變壓器傳遞到空氣中。這種方式通過(guò)增加空氣的流速和流量，增強(qiáng)了熱量的對(duì)流和擴(kuò)散過(guò)程。

適用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)：風(fēng)冷方式的散熱效率比自然冷卻方式高很多，能夠有效地應(yīng)對(duì)中等容量和較高負(fù)載的 CSD 船用變壓器的散熱需求。在船舶電力系統(tǒng)中，當(dāng)變壓器的容量在幾百千伏安左右，且船舶上的電氣設(shè)備負(fù)載變化較大時(shí)，風(fēng)冷方式可以及時(shí)帶走變壓器產(chǎn)生的熱量。例如，在一些中型船舶的主推進(jìn)系統(tǒng)輔助變壓器中，風(fēng)冷能夠保證變壓器在不同負(fù)載工況下都能維持合適的溫度。此外，風(fēng)冷系統(tǒng)相對(duì)靈活，風(fēng)扇的運(yùn)行可以根據(jù)變壓器的溫度或負(fù)載情況進(jìn)行控制，如通過(guò)溫度傳感器和控制器，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇，溫度降低后停止風(fēng)扇，這樣可以在一定程度上節(jié)省能源并延長(zhǎng)風(fēng)扇的使用壽命。

局限性：風(fēng)冷方式需要安裝風(fēng)扇等機(jī)械部件，這增加了變壓器的復(fù)雜性和維護(hù)成本。風(fēng)扇本身是一個(gè)易損部件，可能會(huì)出現(xiàn)故障，如電機(jī)損壞、扇葉變形等，影響冷卻效果。而且風(fēng)扇在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，在船舶的居住和工作區(qū)域附近可能會(huì)對(duì)人員造成干擾。另外，在惡劣的海洋環(huán)境中，如高濕度、鹽霧環(huán)境下，風(fēng)扇的電機(jī)和電氣連接部分需要進(jìn)行特殊的防護(hù)，否則容易受到腐蝕損壞。