A les principals subestacions dels sistemes de subministrament elèctric de trànsit ferroviari urbà, normalment s'utilitzen transformadors trifàsics immersos en oli-. Els transformadors immersos en petroli-consten principalment d'un nucli, bobinatges, dipòsit d'oli, dispositiu de regulació de tensió, radiador, conservador d'oli, relé de gas, casquilles aïllants i canonades a prova d'explosió-.
1. Nucli El nucli està format per làmines d'acer de silici apilades amb bona permeabilitat magnètica, formant un circuit de flux magnètic tancat. Tant els bobinatges primaris com els secundaris del transformador estan enrotllats al nucli.
Els nuclis del transformador es divideixen en dues estructures: el tipus-nucli i el tipus-núcle. Actualment, els transformadors més utilitzats són de tipus nucli-. Un nucli de tipus-nucli consta d'una columna central i un jou. El nucli d'un transformador-immers en oli té canals d'oli interns per refredar-lo, facilitant la circulació de l'oli i millorant la dissipació de la calor.
2. Enrotllaments
Els bobinatges, també coneguts com a bobines, són el circuit conductor d'un transformador, fet de filferro de coure o alumini enrotllat en múltiples capes de forma cilíndrica. Els bobinatges primaris i secundaris s'enrotllen concèntricament al nucli de ferro. Per a l'aïllament, el bobinatge de baixa tensió-generalment es troba a l'interior i el bobinat d'alta-tensió és a l'exterior. El material aïllant s'embolica al voltant dels conductors per garantir l'aïllament entre conductors i entre conductors i terra.
3. Dipòsit d'oli
El dipòsit d'oli és la carcassa exterior d'un transformador-immers en oli. La seva funció, a més de contenir petroli, és la d'allotjar altres components.
4. Dispositiu regulador de tensió
El dispositiu de regulació de tensió està configurat per garantir l'estabilitat de la tensió secundària del transformador. Quan la tensió d'alimentació fluctua, el dispositiu de regulació de tensió ajusta el canviador de taps del transformador per garantir una tensió de sortida secundària estable. Els dispositius de regulació de tensió es divideixen en canviadors de toc de-càrrega i canviador de toc de baixa-càrrega.
5. Radiador
El radiador està muntat a la paret del dipòsit, connectat al dipòsit mitjançant tubs a la part superior i inferior. Quan hi ha una diferència de temperatura entre les temperatures de l'oli superior i inferior, es crea corrent de convecció a través del radiador, refredant l'oli abans que torni al dipòsit, reduint així la temperatura de l'oli del transformador. Per millorar l'eficiència de refrigeració, es pot utilitzar l'auto-refrigeració, la refrigeració per aire forçada i la refrigeració forçada per aigua.
6. Conservador d'oli
El conservador d'oli, també conegut com a dipòsit d'oli, proporciona un amortidor contra l'expansió tèrmica i la contracció de l'oli del transformador, fent que el nivell d'oli pugi o baixi. Manté el dipòsit ple d'oli i redueix l'àrea de contacte entre l'oli i l'aire, alentint l'oxidació.
7. Relé de gas
El relé de gas, també conegut com a relé de metà, és el principal dispositiu de protecció per a fallades internes del transformador. S'instal·la al mig de la canonada d'oli que connecta el dipòsit i el conservador d'oli. Quan es produeix una fallada interna greu al transformador, el relé de gas activa el circuit d'activació del disjuntor; quan es produeix una falla interna menor, el relé de gas activa el circuit de senyal de fallada.
8. Casquilles aïllants Els casquets aïllants d'alta-tensió i baixa-tensió es troben a la coberta superior del dipòsit del transformador. Els transformadors-immersos en oli generalment utilitzen casquilles aïllants de porcellana. La funció de les bobines aïllants és mantenir un bon aïllament entre els cables de bobinat d'alta-tensió i baixa-tensió i el dipòsit, i assegurar els cables.
9. Tub a prova d'explosió La canonada a prova d'explosió, també coneguda com a ventilació de seguretat, s'instal·la al dipòsit del transformador i la seva sortida està segellada amb una membrana de vidre a prova d'explosió{3}. Quan es produeix una fallada interna greu al transformador i el relé de gas funciona malament, el gas de l'interior del dipòsit trenca la membrana de vidre a prova d'explosió-i s'expulsa per la ventilació de seguretat, evitant que el transformador exploti.
