În stare staționară și răcire naturală a transformatorului, temperatura uleiului în fiecare plan orizontal are o valoare constantă (Fig. 8-1).
Orez. 8-1. Temperatura uleiului de-a lungul înălțimii rezervorului transformatorului [L. 8-1].
În acest caz, trebuie remarcat faptul că numai în straturile limită de ulei (aproximativ 3 mm grosime), care înconjoară direct suprafața bobinelor și a rezervorului, apar fluctuații de temperatură. Pentru a asigura o durată de viață suficientă a izolației transformatorului, este important să scădeți temperatura mai rapid, adică să eliminați mai intens căldura din firul încălzit [L. 8-1].
Valoarea coeficientului de transfer de căldură, printre alte variabile, este determinată de proprietăți fizice lichid de răcire: densitate, capacitate termică, conductivitate termică și vâscozitate [L. 8-2, 8-3].
Densitatea uleiurilor comerciale pentru transformatoare variază de obicei în limite destul de înguste: 0,860-0,900.
Cu destule pentru mulți sarcini practice precizie, dependența de temperatură a densității este determinată aproximativ de ecuație
https://pandia.ru/text/80/153/images/image291.gif" width="26" height="24"> - densitatea la 20°C; t - temperatura pentru care se calculează densitatea; α - temperatura corectarea densității la 1°C (Tabelul 8-1).
Tabelul 8-1. Corecții medii de temperatură pentru densitatea uleiurilor petroliere [L. 8-4].
Capacitatea termică și conductibilitatea termică uleiurile de transformatoare depind de temperatură și sunt legate de densitatea uleiului.
Pe fig. 8-2 și 8-3 arată rapoartele corespunzătoare, împrumutate de la [L. 8-5].
Orez. 8-2. Coeficientul de conductivitate termică a uleiurilor de transformatoare de diferite densități în funcție de temperatură [L. 8-5].
Pentru a determina coeficientul de conductivitate termică al uleiurilor de transformator în intervalul de temperatură de la 0 la +120 ° C, puteți utiliza nomograme [L. 8-6]; dacă este necesar, acest parametru se determină experimental [L. 8-7].
Orez. 8-3. Căldura specifică uleiuri de transformatoare de diferite densități în funcție de temperatură [L..jpg" width="347" height="274">
Orez. 8-4. Coeficienții practici de transfer de căldură ai schimbătoarelor de căldură în funcție de debitul și vâscozitatea lichidului de răcire [L. 8-9]. 1 - debit 1,2 m/s; 2 - aceeași 0,3 m / s.
Viscozitate hidrocarburile pure variază foarte mult în funcție de dimensiunea și structura moleculei. Există vâscozitate dinamică η, de obicei exprimată în centipoise (1 spz 10-3 kg/ms), care este folosit pentru a exprima forțele absolute care acționează între straturile unui lichid și vâscozitatea cinematică. Acesta din urmă este raportul dintre vâscozitatea dinamică a unui lichid la o temperatură dată și densitatea acestuia la aceeași temperatură: νк = η/ρ. Utilizarea lui νk este foarte convenabilă în studierea mișcării fluidelor vâscoase.
O creștere a greutății moleculare a hidrocarburilor parafinice duce la o creștere a vâscozității. Pentru hidrocarburile aromatice, pe măsură ce lungimea catenei laterale crește, vâscozitatea crește aproximativ conform unei legi parabolice (față de numărul de atomi de carbon din lanțurile laterale) (Fig. 8-5).
Orez. 8-5. Relații dintre vâscozitate și lungimea lanțului lateral pentru alchilbenzeni (linie întreruptă) și β-alchilnaftalene (linie continuă) [L. 8-10].
Prezența ciclurilor în moleculele de hidrocarburi duce la creșterea vâscozității acestora. Cum structură mai dificilă inele, cu atât ulmul-oaspete este mai mare la o anumită greutate moleculară. Vâscozitatea hidrocarburilor aromatice substituite cu alchil crește odată cu creșterea numărului de catene laterale. [L. 8-10. 8-13].
S-a stabilit o relație funcțională între parametrii care determină proprietățile de vâscozitate ale uleiului și compoziția sa de hidrocarburi, care este confirmată experimental folosind exemplul un numar mare mostre de ulei. Se indică faptul că, folosind o astfel de dependență, este posibil, pe baza datelor analizei grupului structural a uleiului, să se calculeze valorile vâscozității acestuia la orice temperatură care depășește punctul de curgere al uleiului [L. 8-14].
Studii efectuate cu diferite distilate de ulei de uleiuri domestice [L. 8-15] arată că fracțiile petroliere care conțin hidrocarburi naftenice și parafinice au cele mai bune caracteristici de vâscozitate-temperatura. Îndepărtarea părții parafinice din astfel de fracții duce de obicei la o creștere a nivelului de vâscozitate și la o îmbunătățire a proprietăților la temperatură scăzută ale uleiurilor.
Fracția aromatică a uleiului se caracterizează printr-o îmbunătățire a proprietăților vâscozitate-temperatură cu creșterea conținutului de hidrocarburi cu cantitate mare atomi de carbon în lanțuri.
Aceste date indică faptul că structura hidrocarburilor determină nu numai valoare absolută vâscozitatea lor, dar și natura dependenței de temperatură a vâscozității. Această caracteristică are mare importanță la utilizarea uleiurilor în transformatoare, dispozitive de comutare sub sarcină, precum și în comutatoarele de ulei.
Este foarte important ca in conditiile temperaturi scăzute vâscozitatea uleiului de transformator a fost cât mai mică posibil; cu alte cuvinte, curba care caracterizează dependența de temperatură a vâscozității uleiului ar trebui să fie mai degrabă plată. În caz contrar, cu o vâscozitate mare a uleiului într-un transformator răcit, îndepărtarea căldurii din înfășurările sale în perioada inițială după pornire va fi dificilă, ceea ce va duce la supraîncălzirea acestora. În dispozitivele de comutare a transformatoarelor și întreruptoarele de circuit de ulei, o creștere a vâscozității uleiului creează un obstacol în calea mișcării părților mobile ale echipamentului, ceea ce implică o încălcare a funcționării normale. În acest sens, în unele standarde pentru uleiul de transformator, vâscozitatea este normalizată la o temperatură de -30 ° C. Modificarea vâscozității uleiului de transformator în funcție de temperatură este bine descrisă de ecuația Walther [L. 8-16].
unde ν - vâscozitatea cinematică, cst; T - temperatura, °K; p și m sunt constante.
Pe baza acestei formule s-a construit o nomogramă specială, cu ajutorul căreia, cunoscând vâscozitatea uleiului la două temperaturi specifice, se poate determina aproximativ vâscozitatea acestuia la orice temperatură dată [L. 8-17]. În regiunea valorilor mari de vâscozitate (adică la temperaturi negative scăzute), nomograma poate fi utilizată numai atâta timp cât uleiul rămâne un fluid newtonian și nu există nicio anomalie de vâscozitate. La temperaturi sub minus 20 ° C, uneori se observă abateri ale valorilor vâscozității de la linia dreaptă de pe nomogramă. Pentru majoritatea uleiurilor de transformatoare, limita de utilizare a nomogramei corespunde unei viscozități de aproximativ 1.000-1.500 cst. Un alt dezavantaj al nomogramelor de acest fel este că logaritmul dublu duce la o netezire a dependenței vâscozitate-temperatură și a pantelor dreptelor corespunzătoare pt. diverse uleiuri diferă puțin.
În unele cazuri, așa-numita scară F [L. 8-18]. La construirea acestei scale, temperatura este reprezentată grafic pe axa absciselor pe o scară uniformă. O scară de vâscozitate este aplicată pe axa y în așa fel încât pentru un ulei de transformator dat, luat ca standard, dependența de temperatură a vâscozității este caracterizată de o linie dreaptă. Apoi, pentru alte uleiuri de transformatoare, dependența vâscozității de temperatură va fi reprezentată și de o linie dreaptă. Acest lucru permite interpolarea și extrapolarea valorilor de vâscozitate ale oricărui ulei de transformator pe baza a două puncte experimentale (Fig. 8-6).
Orez. 8-6. Scara Ф pentru interpolarea și extrapolarea vâscozității uleiurilor de transformatoare la diferite temperaturi pentru două puncte experimentale; la construirea scalei, a fost utilizată ca standard dependența experimentală v=f(t) pentru uleiul comercial din uleiurile Baku.
În aceeași legătură este și faptul experimental că odată cu scăderea vâscozității uleiului de transformator atunci când este încălzit, coeficientul de absorbție nu scade (cum ar trebui să fie pentru undele de amplitudine mică), ci crește.
În ceea ce privește modificarea vâscozității uleiurilor la temperaturi scăzute1, atunci, după cum urmează din tabel. 11, preluat din aceeași lucrare, creștere bruscă vâscozitatea uleiului de transformator este deja observată la temperaturi sub minus 30 C, iar pentru uleiul de turbină la o temperatură de minus 5 C.
Pentru utilizarea în transformatoarele de putere din URSS, se utilizează în principal Sovtol-10, care este un amestec de 90% pentaclorobifenil și 10% triclorbenzen, care are o vâscozitate apropiată de cea a uleiului de transformator în intervalul de temperatură de funcționare. Cu toate acestea, în ceea ce privește proprietățile sale vâscozitate-temperatură, Sovtol-10 este semnificativ inferior hexolului, care este un amestec de 20% pentaclorobifenil și 80% hexaclorbutadienă. Hex-sol nu îngheață la temperaturi de până la - 60 C și este mai puțin afectat de poluare.
Au fost efectuate două serii de experimente. Vâscozitatea uleiului de transformator a fost redusă prin adăugarea unui solvent, kerosen și dizolvarea gazului natural în el.
Vâscozitatea uleiului de transformator este strict reglementată. Uleiul de transformator furnizat întreprinderilor este complet uscat în instalații speciale și filtrat de mai multe ori. Tensiunea de rupere a uleiului înainte de turnarea în transformator trebuie să fie de cel puțin 50 kV cu o distanță între doi electrozi într-un poanson standard de 25 mm.
În cele mai multe cazuri, uleiul uscat de transformator (GOST 982 - 56), care are proprietăți bune de izolare electrică, este utilizat în acest scop. Vâscozitatea uleiului de transformator este scăzută, drept urmare convecția și circulația acestuia asigură o bună răcire a echipamentului, ceea ce este deosebit de important pentru dispozitivele cu elemente care se încălzesc în timpul funcționării. Uleiul protejează echipamentul de influente atmosfericeși din efectele nocive ale unui mediu agresiv chimic.
Principalul avantaj al uleiului de transformator este proprietățile sale de izolare ridicate și capacitatea de a proteja calea răcită de coroziune. Cu toate acestea, vâscozitatea uleiului de transformator este mult mai mare decât vâscozitatea apei. Prin urmare, pentru a crea o circulație a uleiului proporțională în eficiență cu circulația apei, sunt necesare diametre mari ale conductelor și o înălțime mai mare. Presiunea uleiului în conductă este limitată la 3 - 4 kgf / cm2, deoarece datorită umecabilității bune a suprafețelor metalice, aceasta presiuni mari este capabil să se scurgă prin scurgeri minore, care apar aproape întotdeauna în îmbinările conductelor.
În standardele tehnice, valoarea v20 este indicată ca unul dintre parametrii care caracterizează acest ulei, totuși, în Fig. Prin urmare, vâscozitatea uleiului de transformator purificat la 20 C va fi determinată aproximativ, utilizând, de exemplu, formula (I, 56) a lui Gross.
| Eficiența disipării căldurii. / - lichid organosilicic de vâscozitate ridicată. 2 - ulei de transformator. 3, 4 și 5 - lichide organofluorizate (C4P9 3M, CSF16O și C6F120. | Aplicarea unei unități frigorifice pentru răcirea unui transformator. |
Acest lucru poate fi deosebit de valoros pentru transformatoarele de limitare a puterii care altfel ar fi netransportabile. Trebuie remarcat faptul că vâscozitatea uleiului de transformator crește odată cu scăderea temperaturii, astfel încât coeficientul de transfer de căldură de la înfășurări la ulei va fi mai mic decât în sistemele convenționale de transformare a uleiului.
Dacă cavitatea statorului este umplută cu ulei de transformator, atunci în timpul pornirii timp de iarna este necesar să se creeze o sarcină minimă sau, dacă este permis, să pornească în modul de ralanti și să se continue funcționarea motorului electric în acest mod pentru a încălzi întregul volum de ulei la 15 - 20 C fără a furniza lichid de răcire la sistemul de răcire . Acest lucru este necesar deoarece vâscozitatea uleiului de transformator la temperaturi scăzute este ridicată și circulația acestuia în întregul circuit va fi dificilă, ceea ce poate duce la supraîncălzirea locală și carbonizarea izolației înfășurării chiar și atunci când temperatura uleiului la punctele de măsurare nu a atins încă valori limita..
Funcționarea motoarelor electrice, a căror cavitate a statorului este umplută cu ulei de transformator sau răcire cu apă este utilizată pentru a elimina căldura, iarna în spații deschise sau în încăperi neîncălzite are un număr de trăsături distinctive. Acest lucru se datorează faptului că la temperaturi scăzute vâscozitatea uleiului de transformator crește și apa poate îngheța în sistemul de răcire dacă nu sunt luate măsurile de precauție adecvate.
Scăderea vâscozității la un punct de aprindere dat se realizează prin îngustarea compoziției fracționate; implementarea acestei măsuri este limitată, deoarece reduce randamentul petrolului. V anul trecutîn străinătate, există tendința de a reduce vâscozitatea uleiurilor de transformatoare, chiar dacă punctul de aprindere este puțin mai mic.
Uleiul de transformator este un produs derivat din petrol. Este folosit ca material izolator electric, mediu de îndepărtare a căldurii și de stingere a arcului, precum și mediu care protejează izolația solidă de aer și umiditate. După cum puteți vedea, lista sarcinilor efectuate este destul de largă, ceea ce propune anumite cerințe pentru proprietățile uleiurilor de transformatoare. În acest articol aș dori să vorbesc despre care este vâscozitatea uleiului de transformator.
Printre alte proprietăți uleiuri electroizolante, vâscozitatea este poate una dintre cele mai importante. Uleiul proaspăt, care tocmai este turnat în transformator, ar trebui să aibă o vâscozitate cât mai scăzută. Acest lucru va ajuta la îmbunătățirea disipării căldurii din înfășurări.
O situație similară se observă la întrerupătoarele cu ulei. Uleiul lor trebuie sa aiba mobilitate mare si vascozitate scazuta astfel incat rezistenta exercitata de piesele in miscare sa fie minima. Comutatoarele moderne propun noi cerințe pentru vâscozitatea uleiurilor și dependența creșterii acesteia de scăderea temperaturii.
Ce este vâscozitatea uleiului?
Vâscozitatea este una dintre cele mai importante proprietăți ale uleiurilor de transformatoare, care este asociată cu marea sa influență asupra proceselor de transfer de căldură care au loc în echipamentele umplute cu ulei.
La efectuarea calculelor inginerești se folosesc conceptele de vâscozitate specifică, cinematică și dinamică. Ca și în multe lucruri, există compromisuri care trebuie făcute atunci când alegeți un ulei pentru echipamente electrice. Chestia este că un material cu o vâscozitate mare are un efect bun asupra proprietăților de izolare electrică, iar o vâscozitate scăzută reduce capacitatea de răcire. Prin urmare, în practică, se alege cea mai buna varianta, care este capabil să ofere performanțe bune atât pentru prima cât și pentru a doua.
Deoarece condițiile de funcționare ale transformatoarelor de putere sunt destul de dificile și pot fi caracterizate prin temperaturi ridicate, merită luată în considerare modificarea vâscozității atunci când este încălzită. O creștere a temperaturii duce la o scădere a vâscozității și invers.
De obicei, în literatura de referință puteți găsi mai multe valori ale vâscozității uleiului de transformator indicate pentru o anumită temperatură. Folosind metode matematice cunoscute (interpolare, extrapolare etc.), este ușor de găsit valoarea vâscozității la temperatura de interes, chiar dacă nu este menționată în cartea de referință. De exemplu, vâscozitatea cinematică medie pentru uleiul de transformator este (28‑30)∙10 -6 m 2 /s.
Vâscozitatea condiționată și cinematică a uleiului de transformator
O setare precum vâscozitatea convențională, se determină folosind un dispozitiv special - viscozimetrul Engler, conform metodei descrise în GOST 6558-52. În același timp, se uită la așa-numitul număr de apă al viscozimetrului: i.e. debit de 200 ml de apă distilată la 20 ºС. Nu trebuie să fie mai mic de 50 și mai mult de 52.
Vâscozitatea cinematică determinat cu ajutorul unui vâscozimetru capilar (vâscozimetrul Pinkevich), care are forma unui tub în formă de U. Tehnica de măsurare este stabilită în GOST 33-82.
În practică, atunci când alegeți vâscozitatea uleiurilor, este necesar să căutați un compromis, deoarece, pe de o parte, valoarea sa ridicată are un efect bun asupra proprietăților de izolare electrică, dar înrăutățește capacitatea de răcire și crește rezistența la părțile mobile ale mecanisme. Viscozitatea scăzută are efectul opus.
De regulă, diferitele grade de uleiuri de transformatoare au, de asemenea, vâscozități diferite. Această cifră depinde foarte mult de temperatură.(dacă uleiul este încălzit, atunci vâscozitatea acestuia scade), prin urmare, în literatura de referință, în cele mai multe cazuri, mai multe valori ale acestui indicator sunt indicate la temperaturi diferite.
De exemplu, când temperaturi pozitive de funcționare de la 50 ºС la 90 ºС, vâscozitatea uleiurilor de diferite origini poate diferi cu aproximativ doi factori. Pentru diferite uleiuri la o temperatură pozitivă, gradientul de temperatură al vâscozității nu depășește 1 mm 2 / s per 1 ºС.
Când temperaturi negative viscozitate soiuri diferite uleiurile pot crește foarte neuniform. Judecă-te singur: în intervalul -20 ºС ... -30 ºС, gradientul de temperatură al vâscozității este de 60-70, -30 ºС ... -40 ºС - 90-370, -40 ºС ... -50 ºС - 800-6000, iar în intervalul -50 ºС … -60 ºС poate ajunge la 50000 mm 2 /s la 1 ºС și mai mult.
Dacă schimbarea vâscozității uleiurilor de transformator are loc la temperaturi scăzute, atunci în acest caz este necesar să se țină seama de un astfel de fenomen precum anomalie viscozitate. De asemenea, trebuie făcută o reducere pentru valorile mari de vâscozitate dacă este pus în funcțiune un transformator puternic cu răcire prin circulație. În astfel de dispozitive, uleiul este expus la temperaturi scăzute pentru o lungă perioadă de timp.
În dispozitive precum întrerupătoarele de circuit cu ulei sau contactoarele pentru reglarea tensiunii sub sarcina transformatoarelor, performanța este, de asemenea, direct dependentă de vâscozitate.
Măsurarea vâscozității uleiurilor de transformatoare
Determinarea vâscozității nominale a uleiurilor de transformatoare se realizează cu ajutorul unor dispozitive speciale - viscozimetre Engler. Acestea constau din vase din alamă și metal, un tub calibrat, un dop și știfturi de indexare.
Vâscozitatea uleiului în grade Engler este timpul necesar pentru expirarea a 200 de mililitri de ulei încălzit la o temperatură de 50 ° C, împărțit la timpul de expirare a aceluiași volum de apă distilată, dar deja la o temperatură de 20 °C.
Pentru a afla vâscozitatea dinamică și cinematică se folosesc formule empirice speciale care iau în considerare forța care acționează asupra unei bile solide în ulei, raza acesteia, viteza de mișcare, raza și înălțimea vasului. Vâscozitatea cinematică se obține prin împărțirea vâscozității dinamice cunoscute la densitatea uleiului de transformator.
Pe lângă dispozitivele Engler, se pot utiliza și alte viscozimetre pentru măsurarea vâscozității relative: viscozimetre rotative, cu bile, electrorotaționale, capilare și cu rezervor.
Pentru a menține valoarea numerică optimă a vâscozității uleiului de transformator pe toată perioada de funcționare a acestuia, este necesar să se utilizeze echipamente speciale. Chestia este că în timpul funcționării transformatoarelor de putere, uleiurile sunt afectate de o serie de factori nefavorabili: lumina soarelui, temperaturi mari, oxigen din aer, impurități mecanice etc. Combinarea acestor factori duce la o deteriorare a parametrilor operaționali ai uleiurilor și la abaterea acestora de la valorile normalizate. Pentru inceput vorbim despre tensiunea de defalcare, numărul de acid, tendința unghiului de pierdere dielectrică, punctul de aprindere. Vâscozitatea nu face excepție.
Prin urmare, pentru a menține toți parametrii de funcționare ai uleiului de transformator la nivelul valorilor normalizate, este necesar să se efectueze anumite măsuri: curățare, uscare și regenerare.
Companie GlobeCore oferă o gamă largă de echipamente concepute pentru a funcționa cu uleiuri de transformatoare. Aplicarea tehnologiei GlobeCore permite nu numai menținerea parametrilor uleiurilor de transformatoare la nivelul corespunzător, ci și restabilirea acestora în caz de deteriorare.
Instalatii de purificare, uscare si regenerare uleiuri de transformatoare de la firma GlobeCore este o soluție eficientă din punct de vedere energetic și ecologic la problema menținerii și deteriorării caracteristicilor de calitate ale uleiurilor de transformatoare! A furniza funcţionare fiabilă Echipamentul dumneavoastră umplut cu ulei este destul de simplu cu specialiștii companiei noastre și cu ajutorul lor pentru a alege instalarea capacității necesare.
Uleiuri pentru transformatoare
Uleiurile de transformatoare sunt utilizate pentru umplerea transformatoarelor de putere și instrumente, echipamentelor reactoarelor, precum și întreruptoarele de circuit de ulei. În cele mai recente aparate, uleiurile acționează ca un mediu de stingere a arcului.
Proprietățile electroizolante ale uleiurilor sunt determinate în principal de tangenta de pierderi dielectrice. Rigiditatea dielectrică a uleiurilor de transformatoare este determinată în principal de prezența fibrelor și a apei, astfel încât impuritățile mecanice și apa din uleiuri trebuie să fie complet absente. Punctul de curgere scăzut al uleiurilor (-45 °C și mai jos) este necesar pentru a le menține mobilitatea la temperaturi scăzute. Pentru a asigura o îndepărtare eficientă a căldurii, uleiurile de transformatoare trebuie să aibă cea mai scăzută vâscozitate la un punct de aprindere de cel puțin 95, 125, 135 și 150 ° C pentru diferite grade.
Cel mai proprietate importantă uleiuri de transformatoare - stabilitate împotriva oxidării, adică capacitatea uleiului de a menține parametrii în timpul funcționării pe termen lung. În Rusia, toate tipurile de uleiuri de transformatoare utilizate sunt inhibate de un aditiv antioxidant - 2,6-ditertic butil paracrezol (cunoscut și sub numele de ionol, agidol-1 etc.). Eficacitatea aditivului se bazează pe capacitatea sa de a interacționa cu radicalii de peroxid activ, care se formează în timpul reacției în lanț de oxidare a hidrocarburilor și sunt principalii săi purtători. Uleiurile de transformatoare inhibate de ionol oxidează, de regulă, cu o perioadă de inducție pronunțată.
În prima perioadă, uleiurile care sunt susceptibile la aditivi se oxidează extrem de lent, deoarece toate lanțurile de oxidare care apar în volumul de ulei sunt terminate de un inhibitor de oxidare. După ce aditivul este epuizat, uleiul se oxidează cu o viteză apropiată de cea a uleiului de bază. Acțiunea aditivului este cu atât mai eficientă, cu atât perioada de inducție a oxidării uleiului este mai lungă, iar această eficiență depinde de compoziția hidrocarburică a uleiului și de prezența impurităților compușilor nehidrocarburici care favorizează oxidarea uleiului (baze azotate, acizi naftenici). , produși de oxidare a uleiului care conțin oxigen).
Figura arată dependența duratei perioadei de inducție a oxidării uleiului de transformator la aceeași concentrație de aditiv de conținutul de hidrocarburi aromatice din acesta. Oxidarea a fost efectuată într-un aparat care a înregistrat cantitatea de oxigen absorbită de ulei la 130 °C în prezența unui catalizator (sârmă de cupru) în cantitate de 1 cm2 de suprafață la 1 g de ulei cu un gaz oxidant (oxigen). ) în condiţii statice. Reducerea conținutului de hidrocarburi aromatice care are loc în timpul epurării distilatelor de petrol, precum și îndepărtarea incluziunilor non-hidrocarburi, crește stabilitatea uleiului de transformator inhibat de ionol.
Comisia Electrotehnică Internațională a elaborat un standard (Publicația 296) „Specificație pentru uleiuri izolatoare din petrol proaspăt pentru transformatoare și comutatoare”. Standardul prevede trei clase de uleiuri pentru transformatoare:
I - pentru regiunile sudice (cu un punct de curgere nu mai mare de -30 ° С), II - pentru regiunile nordice (cu un punct de curgere nu mai mare de -45 ° С) și III - pentru regiunile arctice (cu o turnare punctul de -60 ° С). Litera A din desemnarea clasei indică faptul că uleiul conține un inhibitor de oxidare, absența unei litere înseamnă că uleiul nu este inhibat.
Tabelul prezintă cerințele pentru uleiurile din clasele II, II A, III, III A împrumutate din standardul IEC 296. Uleiurile din clasele I și IA nu sunt produse sau utilizate în Rusia.
Cerințe ale Comisiei Electrotehnice Internaționale pentru uleiurile de transformatoare din clasele II, HA, III, IIIA
| Indicatori | Metoda de test | Cerințe de clasă | |
| II şi IIA | III și IIIA | ||
| Vâscozitate cinematică, mm2/s, la temperatură: 40°C | ISO 3104 | 11,0 | 3,5 |
| -30 °C | 1800 | - | |
| -40 °С | - | 150 | |
| Temperatura, °C: clipește într-un creuzet deschis, nu mai jos | ISO 2719 | 130 | 95 |
| solidificare, nu mai mare | ISO 3016 | -45 | -60 |
| Aspect | Determinată vizual în lumină transmisă la temperatura camerei iar grosimea de 10 cm | Lichid limpede, fără sedimente și particule în suspensie | |
| Densitatea, kg/dm3 | ISO 3675 | <=0,895 | |
| Tensiune superficială, N/m, la 25 °C | ISO 6295 | Vezi nota 1 | |
| Număr de aciditate, mg KOH/g | Pop.7.7 IEC 296 | <=0,03 | |
| sulf coroziv | ISO 5662 | Nu este coroziv | |
| Conținut de apă, mg/kg | IEC 733 | Vezi nota. 2 | |
| Conținutul de aditivi antioxidanti | IEC 666 | Pentru clasele II și III - absență, pentru clasele IIA și IIIA - vezi nota. 3 | |
| Stabilitate oxidativă: aciditate, mg KOH/g | IEC 1125A pentru clasele II și III; | <= 4 | |
| fracția de masă a sedimentului, % | IEC 1125 V pentru clasele IIA și IIIA | <= 0,1См.прим.4 | |
| Tensiune de avarie, kV: la livrare | IEC 156 | >= 30 | |
| după prelucrare | >= 50 * | ||
| Tangenta unghiului de pierdere la 90 °C și 40-60 Hz | IEC 247 | <= 0,005 | |
| * Rezultatul arată că impuritățile pot fi îndepărtate cu ușurință prin mijloace de tratament convenționale. | |||
| Note.1. Specificația nu standardizează acest indicator, deși unele standarde naționale includ o cerință de cel puțin 40-10 "3 N/m. livrare în butoaie 3. Tipul și conținutul de antioxidant sunt convenite între furnizor și consumator 4. specificația nu standardizează acest indicator Se știe că uleiurile bune au o perioadă de inducție mai mare de 120 de ore. | |||
Caracteristicile uleiului de transformator.
Datorită faptului că caracteristicile uleiului de transformator se deteriorează în timpul funcționării, calitatea acestuia trebuie verificată periodic. Astfel de verificări sunt de obicei efectuate o dată la trei ani, făcând o analiză prescurtată a uleiului.
Principalele caracteristici ale uleiului de transformator sunt:
- Numărul de aciditate, determină cantitatea de potasiu caustic (în miligrame) necesară pentru a neutraliza toți acizii liberi. Numărul de acid caracterizează gradul de îmbătrânire (oxidare) al uleiului de transformator.
- Reacția extractului de apă, caracterizează prezența acizilor și alcalinelor insolubile în ulei. Într-un transformator utilizabil, reacția extragerii apei trebuie să fie neutră. Acizii au un efect distructiv asupra materialelor din care este fabricat transformatorul (provoacă coroziunea metalului transformatorului, distrug izolația înfășurărilor acestuia).
- Punct de aprindere uleiul nu trebuie să fie mai mic decât valorile specificate pentru a evita aprinderea uleiului atunci când temperatura crește din cauza suprasarcinii transformatorului. Pentru uleiurile de transformatoare convenționale, valoarea punctului de aprindere este în intervalul 130-150 °C.
- Conținutul de impurități mecanice. Impuritățile apar ca urmare a dizolvării vopselelor, lacurilor și izolațiilor; sub formă de cărbune care se formează în timpul unui arc electric. Impuritățile mecanice din ulei pot fi conținute sub formă de sediment sau în suspensie și provoacă suprapunerea elementelor izolate unele de altele, reduc rezistența dielectrică a uleiului.
- Rezistenta electrica determinată de tensiunea de rupere a uleiului de transformator. Tensiunea de avarie a uleiului uscat proaspăt trebuie să fie de cel puțin 30 kV. O scădere a tensiunii de avarie indică prezența impurităților în ulei (fibre, aer, apă etc.)
- Tangenta de pierdere caracterizează proprietățile izolante ale uleiului de transformator (arată cât de bun este uleiul ca dielectric). Poluarea și îmbătrânirea uleiului de transformator în timpul funcționării acestuia duce la o creștere a pierderilor dielectrice în ulei.
- Conținutul de umiditateîn uleiul de transformator caracterizează intensitatea îmbătrânirii izolației sub influența temperaturilor semnificative (adică indică suprasarcinile sistematice ale transformatorului) și indică, de asemenea, o încălcare a etanșeității transformatorului.
- Vâscozitatea caracterizează mobilitatea uleiului și trebuie să fie scăzută pentru ca uleiul să circule bine și să elimine căldura.
- Punct de curgere a uleiului. La temperaturi ambientale scăzute, vâscozitatea uleiului crește și circulația acestuia se deteriorează, ceea ce duce la supraîncălzirea și îmbătrânirea accelerată a izolației și poate duce, de asemenea, la deteriorarea elementelor în mișcare ale structurii transformatorului (OLTC, pompă de ulei). Conform normelor, punctul de curgere al uleiului de transformator nu trebuie să depășească -45 ° C.
- Culoare . Uleiul proaspăt are de obicei o culoare galben deschis. În timpul funcționării, uleiul se întunecă și capătă o culoare maro închis. Schimbarea culorii uleiului are loc sub influența încălzirii acestuia și a contaminării cu rășini și precipitații.
Pe lângă cele enumerate, există și alte caracteristici ale uleiurilor de transformatoare: densitate, conținut de gaz, stabilitate, temperatură de autoaprindere etc.
