Në gjendje të qëndrueshme dhe ftohje natyrale të transformatorit, temperatura e vajit në çdo plan horizontal ka një vlerë konstante (Fig. 8-1).
Oriz. 8-1. Temperatura e vajit përgjatë lartësisë së rezervuarit të transformatorit [L. 8-1].
Në këtë rast, duhet të theksohet se vetëm në shtresat kufitare të vajit (rreth 3 mm të trasha), të cilat rrethojnë drejtpërdrejt sipërfaqen e bobinave dhe rezervuarin, ndodhin luhatje të temperaturës. Për të siguruar një jetëgjatësi të mjaftueshme të izolimit të transformatorit, është e rëndësishme të ulni temperaturën më shpejt, d.m.th., të hiqni më intensivisht nxehtësinë nga teli i ndezur [L. 8-1].
Vlera e koeficientit të transferimit të nxehtësisë, midis ndryshoreve të tjera, përcaktohet nga vetitë fizike ftohës: dendësia, kapaciteti i nxehtësisë, përçueshmëria termike dhe viskoziteti [L. 8-2, 8-3].
Dendësia e vajrave të transformatorëve komercialë zakonisht ndryshon brenda kufijve mjaft të ngushtë: 0,860-0,900.
Me mjaftueshëm për shumë detyra praktike saktësia, varësia nga temperatura e densitetit përcaktohet afërsisht nga ekuacioni
https://pandia.ru/text/80/153/images/image291.gif" width="26" height="24"> - dendësia në 20°C; t - temperatura për të cilën llogaritet densiteti; α - temperatura korrigjimi i densitetit për 1°C (Tabela 8-1).
Tabela 8-1. Korrigjimet e temperaturës mesatare për densitetin e vajrave të naftës [L. 8-4].
Kapaciteti i nxehtësisë dhe përçueshmëria termike vajrat e transformatorit varen nga temperatura dhe lidhen me densitetin e vajit.
Në fig. 8-2 dhe 8-3 tregon raportet përkatëse, të huazuara nga [L. 8-5].
Oriz. 8-2. Koeficienti i përçueshmërisë termike të vajrave të transformatorëve me dendësi të ndryshme në varësi të temperaturës [L. 8-5].
Për të përcaktuar koeficientin e përçueshmërisë termike të vajrave të transformatorit në intervalin e temperaturës nga 0 në +120 ° C, mund të përdorni nomogramet [L. 8-6]; nëse është e nevojshme, ky parametër përcaktohet eksperimentalisht [L. 8-7].
Oriz. 8-3. Nxehtësia specifike vajra transformatorësh me dendësi të ndryshme në varësi të temperaturës [L..jpg" width="347" height="274">
Oriz. 8-4. Koeficientët praktik të transferimit të nxehtësisë së shkëmbyesve të nxehtësisë në varësi të shpejtësisë së rrjedhës dhe viskozitetit të ftohësit [L. 8-9]. 1 - shpejtësia e rrjedhjes 1.2 m/s; 2 - e njëjta 0,3 m / s.
Viskoziteti hidrokarburet e pastra ndryshojnë shumë në varësi të madhësisë dhe strukturës së molekulës. Ka viskozitet dinamik η, zakonisht i shprehur në centipoise (1 spz 10-3 kg/ms), i cili përdoret për të shprehur forcat absolute që veprojnë midis shtresave të një lëngu dhe viskozitetin kinematik. Ky i fundit është raporti i viskozitetit dinamik të një lëngu në një temperaturë të caktuar me densitetin e tij në të njëjtën temperaturë: νκ = η/ρ. Përdorimi i νk është shumë i përshtatshëm në studimin e lëvizjes së lëngjeve viskoze.
Një rritje në peshën molekulare të hidrokarbureve parafinike çon në një rritje të viskozitetit. Për hidrokarburet aromatike, me rritjen e gjatësisë së vargut anësor, viskoziteti rritet afërsisht sipas një ligji parabolik (në lidhje me numrin e atomeve të karbonit në vargjet anësore) (Fig. 8-5).
Oriz. 8-5. Marrëdhëniet midis viskozitetit dhe gjatësisë së zinxhirit anësor për alkilbenzenet (vija e ndërprerë) dhe β-alkilnaftalenet (vija e ngurtë) [L. 8-10].
Prania e cikleve në molekulat e hidrokarbureve çon në një rritje të viskozitetit të tyre. Si strukturë më e vështirë unaza, aq më i madh është mysafiri i elmës në një peshë të caktuar molekulare. Viskoziteti i hidrokarbureve aromatike të zëvendësuara me alkil rritet me rritjen e numrit të vargjeve anësore. [L. 8-10. 8-13].
Është vendosur një marrëdhënie funksionale midis parametrave që përcaktojnë vetitë e viskozitetit të vajit dhe përbërjes së tij hidrokarbure, e cila konfirmohet eksperimentalisht duke përdorur shembullin një numër i madh mostrat e vajit. Tregohet se, duke përdorur një varësi të tillë, është e mundur, bazuar në të dhënat e analizës së grupit strukturor të vajit, të llogariten vlerat e viskozitetit të tij në çdo temperaturë që tejkalon pikën e derdhjes së vajit [L. 8-14].
Studime të kryera me distilate të ndryshme vaji të vajrave shtëpiake [L. 8-15] tregojnë se fraksionet e naftës që përmbajnë hidrokarbure naftenike dhe parafinike kanë karakteristikat më të mira të viskozitetit-temperaturës. Heqja e pjesës parafinike nga fraksione të tilla zakonisht çon në një rritje të nivelit të viskozitetit dhe një përmirësim të vetive të temperaturës së ulët të vajrave.
Pjesa aromatike e vajit karakterizohet nga një përmirësim në vetitë e viskozitetit-temperaturës me një rritje të përmbajtjes së hidrokarbureve me sasi e madhe atomet e karbonit në zinxhirë.
Këto të dhëna tregojnë se struktura e hidrokarbureve përcakton jo vetëm vlere absolute viskoziteti i tyre, por edhe natyra e varësisë nga temperatura e viskozitetit. Kjo veçori ka rëndësi të madhe kur përdorni vajra në transformatorë, pajisje për kalimin nën ngarkesë, si dhe në çelsat e vajit.
Është shumë e rëndësishme që sipas kushteve temperaturat e ulëta viskoziteti i vajit të transformatorit ishte sa më i ulët që të ishte e mundur; me fjalë të tjera, kurba që karakterizon varësinë nga temperatura e viskozitetit të vajit duhet të jetë mjaft e sheshtë. Përndryshe, me një viskozitet të lartë të vajit në një transformator të ftohur, heqja e nxehtësisë nga mbështjelljet e tij në periudhën fillestare pas ndezjes do të jetë e vështirë, gjë që do të çojë në mbinxehjen e tyre. Në pajisjet e ndërrimit të transformatorëve dhe ndërprerësit e vajit, një rritje në viskozitetin e vajit krijon një pengesë për lëvizjen e pjesëve lëvizëse të pajisjes, gjë që sjell një shkelje të funksionimit normal. Në këtë drejtim, në disa standarde për vajin e transformatorit, viskoziteti normalizohet në një temperaturë prej -30 ° C. Ndryshimi në viskozitetin e vajit të transformatorit në varësi të temperaturës përshkruhet mirë nga ekuacioni Walther [L. 8-16].
ku ν - viskoziteti kinematik, cst; T - temperatura, °K; p dhe m janë konstante.
Bazuar në këtë formulë, është ndërtuar një nomogram i veçantë, me ndihmën e të cilit, duke ditur viskozitetin e vajit në dy temperatura specifike, mund të përcaktohet afërsisht viskoziteti i tij në çdo temperaturë të caktuar [L. 8-17]. Në rajonin e vlerave të viskozitetit të lartë (d.m.th., në temperatura të ulëta negative), nomogrami mund të përdoret vetëm për sa kohë që vaji mbetet një lëng Njutonian dhe nuk ka anomali të viskozitetit. Në temperaturat nën minus 20 ° C, ndonjëherë vërehen devijime të vlerave të viskozitetit nga vija e drejtë në nomogram. Për shumicën e vajrave të transformatorëve, kufiri i përdorimit të nomogramit korrespondon me një viskozitet prej afërsisht 1,000-1,500 cst. Një tjetër disavantazh i nomogrameve të këtij lloji është se logaritmi i dyfishtë çon në zbutjen e varësisë së viskozitetit-temperaturës dhe pjerrësisë së vijave të drejta përkatëse për vajra të ndryshëm ndryshojnë pak.
Në disa raste, e ashtuquajtura shkalla F [L. 8-18]. Kur ndërtohet kjo shkallë, temperatura vizatohet në boshtin e abshisës në një shkallë uniforme. Një shkallë viskoziteti zbatohet në boshtin y në atë mënyrë që për një vaj të caktuar transformatori, të marrë si standard, varësia nga temperatura e viskozitetit karakterizohet nga një vijë e drejtë. Pastaj, për vajrat e tjerë të transformatorit, varësia e viskozitetit nga temperatura do të përfaqësohet gjithashtu me një vijë të drejtë. Kjo lejon interpolimin dhe ekstrapolimin e vlerave të viskozitetit të çdo vaji të transformatorit bazuar në dy pika eksperimentale (Fig. 8-6).
Oriz. 8-6. Shkalla Ф për interpolimin dhe ekstrapolimin e viskozitetit të vajrave të transformatorëve në temperatura të ndryshme për dy pika eksperimentale; gjatë ndërtimit të shkallës, varësia eksperimentale v=f(t) për vajin komercial nga vajrat e Baku është përdorur si standard.
Në të njëjtën lidhje është edhe fakti eksperimental se me një ulje të viskozitetit të vajit të transformatorit kur nxehet, koeficienti i përthithjes nuk ulet (siç duhet të jetë për valët me amplitudë të ulët), por rritet.
Sa i përket ndryshimit të viskozitetit të vajrave në temperatura të ulëta1, atëherë, si më poshtë nga Tabela. 11, marrë nga e njëjta vepër, rritje të mprehtë viskoziteti i vajit të transformatorit është vërejtur tashmë në temperatura nën minus 30 C, dhe për vajin e turbinës në një temperaturë prej minus 5 C.
Për përdorim në transformatorët e fuqisë në BRSS, përdoret kryesisht Sovtol-10, i cili është një përzierje prej 90% pentaklorobifenil dhe 10% triklorobenzen, i cili ka një viskozitet të afërt me atë të vajit të transformatorit në intervalin e temperaturës së funksionimit. Sidoqoftë, për sa i përket vetive të tij të viskozitetit-temperaturës, Sovtol-10 është dukshëm inferior ndaj heksolit, i cili është një përzierje prej 20% pentaklorobifenilit dhe 80% heksaklorobutadienit. Hex-sol nuk ngrin në temperatura deri në -60 C dhe ndikohet më pak nga ndotja.
U kryen dy seri eksperimentesh. Viskoziteti i vajit të transformatorit u zvogëlua duke shtuar një tretës, vajguri dhe duke tretur gaz natyror në të.
Viskoziteti i vajit të transformatorit është i rregulluar rreptësisht. Vaji i transformatorit i furnizuar për ndërmarrjet thahet plotësisht në instalime speciale dhe filtrohet shumë herë. Tensioni i prishjes së vajit para derdhjes në transformator duhet të jetë së paku 50 kV me një distancë midis dy elektrodave në një grusht standard prej 25 mm.
Në shumicën e rasteve, vaji i transformatorit të thatë (GOST 982 - 56), i cili ka veti të mira izoluese elektrike, përdoret për këtë qëllim. Viskoziteti i vajit të transformatorit është i ulët, si rezultat i të cilit konvekcioni dhe qarkullimi i tij sigurojnë ftohje të mirë të pajisjeve, gjë që është veçanërisht e rëndësishme për pajisjet me elementë që nxehen gjatë funksionimit. Vaji gjithashtu mbron pajisjet nga ndikimet atmosferike dhe nga efektet e dëmshme të një mjedisi kimikisht agresiv.
Avantazhi kryesor i vajit të transformatorit është vetitë e tij të larta izoluese dhe aftësia për të mbrojtur rrugën e ftohur nga korrozioni. Sidoqoftë, viskoziteti i vajit të transformatorit është shumë më i lartë se viskoziteti i ujit. Prandaj, për të krijuar një qarkullim vaji që të jetë proporcional në efikasitet me qarkullimin e ujit, kërkohen diametra të mëdhenj tubacioni dhe një kokë më e lartë. Presioni i vajit në tubacion është i kufizuar në 3 - 4 kgf / cm2, pasi për shkak të lagështirës së mirë të sipërfaqeve metalike, ai presione të lartaështë në gjendje të depërtojë përmes rrjedhjeve të vogla, të cilat pothuajse gjithmonë ndodhin në nyjet e tubacioneve.
Në standardet teknike, vlera e v20 tregohet si një nga parametrat që karakterizojnë këtë vaj, megjithatë, në Fig. Prandaj, viskoziteti i vajit të transformatorit të pastruar në 20 C do të përcaktohet afërsisht, duke përdorur, për shembull, formulën e Gross (I, 56).
| Efikasiteti i shpërndarjes së nxehtësisë. / - lëng organosilikon me viskozitet të lartë. 2 - vaj transformatori. 3, 4 dhe 5 - lëngje organofluorinike (C4P9 3M, CSF16O dhe C6F120. | Aplikimi i një njësie ftohëse për ftohjen e transformatorit. |
Kjo mund të jetë veçanërisht e vlefshme për transformatorët që kufizojnë fuqinë që përndryshe do të ishin të patransportueshëm. Duhet të theksohet se viskoziteti i vajit të transformatorit rritet me uljen e temperaturës, kështu që koeficienti i transferimit të nxehtësisë nga mbështjelljet në vaj do të jetë më i ulët se në sistemet konvencionale të transformatorëve të vajit.
Nëse zgavra e statorit është e mbushur me vaj transformatori, atëherë gjatë fillimit koha e dimritështë e nevojshme të krijoni një ngarkesë minimale ose, nëse është e lejueshme, të filloni në modalitetin boshe dhe të vazhdoni funksionimin e motorit elektrik në këtë mënyrë për të ngrohur të gjithë vëllimin e vajit në 15 - 20 C pa furnizuar ftohësin në ftohje sistemi. Kjo është e nevojshme sepse viskoziteti i vajit të transformatorit në temperatura të ulëta është i lartë dhe qarkullimi i tij në të gjithë qarkun do të jetë i vështirë, gjë që mund të çojë në mbinxehje lokale dhe djegie të izolimit të mbështjelljes edhe kur temperatura e vajit në pikat e matjes nuk ka arritur ende vlerat kufitare.
Funksionimi i motorëve elektrikë, zgavra e statorit të të cilëve është e mbushur me vaj transformatori ose ftohja e ujit përdoret për të hequr nxehtësinë, në dimër në zona të hapura ose në dhoma të pa ngrohura ka një numër të tipare dalluese. Kjo ndodh sepse në temperatura të ulëta viskoziteti i vajit të transformatorit rritet dhe uji mund të ngrijë në sistemin e ftohjes nëse nuk merren masat e duhura.
Ulja e viskozitetit në një pikë të caktuar ndezjeje arrihet duke ngushtuar përbërjen fraksionale; zbatimi i kësaj mase është i kufizuar, pasi ul rendimentin e naftës. AT vitet e fundit jashtë vendit, ekziston një tendencë për të zvogëluar viskozitetin e vajrave të transformatorëve, edhe nëse pika e ndezjes është pak më e ulët.
Vaji i transformatorit është një produkt që rrjedh nga nafta. Përdoret si një material izolues elektrik, një mjet për heqjen e nxehtësisë dhe shuarjen e harkut, si dhe një mjet që mbron izolimin e ngurtë nga ajri dhe lagështia. Siç mund ta shihni, lista e detyrave të kryera është mjaft e gjerë, gjë që parashtron kërkesa të caktuara për vetitë e vajrave të transformatorëve. Në këtë artikull do të doja të flisja se cili është viskoziteti i vajit të transformatorit.
Ndër pronat e tjera vajra izolues elektrik, viskoziteti është ndoshta një nga më të rëndësishmit. Vaji i freskët, i cili sapo derdhet në transformator, duhet të ketë një viskozitet sa më të ulët. Kjo do të ndihmojë në përmirësimin e shpërndarjes së nxehtësisë nga mbështjelljet.
Një situatë e ngjashme vërehet në ndërprerësit e vajit. Vaji i tyre duhet të ketë lëvizshmëri të lartë dhe viskozitet të ulët në mënyrë që rezistenca e ushtruar nga pjesët lëvizëse të jetë minimale. Ndërprerësit modern parashtrojnë kërkesa të reja për viskozitetin e vajrave dhe varësinë e rritjes së tij nga ulja e temperaturës.
Çfarë është viskoziteti i vajit?
Viskoziteti është një nga vetitë më të rëndësishme të vajrave të transformatorëve, i cili shoqërohet me ndikimin e tij të madh në proceset e transferimit të nxehtësisë që ndodhin në pajisjet e mbushura me vaj.
Gjatë kryerjes së llogaritjeve inxhinierike, përdoren konceptet e viskozitetit specifik, kinematik dhe dinamik. Ashtu si me shumë gjëra, duhet të bëhen kompensime kur zgjidhni një vaj për pajisjet elektrike. Gjë është se një material me një viskozitet të lartë ka një efekt të mirë në vetitë izoluese elektrike, dhe një viskozitet i ulët zvogëlon kapacitetin ftohës. Prandaj, në praktikë, dikush zgjedh opsioni më i mirë, i cili është në gjendje të sigurojë performancë të mirë si të funksionit të parë ashtu edhe të dytë.
Meqenëse kushtet e funksionimit të transformatorëve të fuqisë janë mjaft të vështira dhe mund të karakterizohen nga temperatura të ngritura, ia vlen të merret parasysh ndryshimi i viskozitetit kur nxehet. Një rritje e temperaturës çon në një ulje të viskozitetit dhe anasjelltas.
Zakonisht në literaturën e referencës mund të gjeni disa vlera të viskozitetit të vajit të transformatorit të treguara për një temperaturë të caktuar. Duke përdorur metoda të njohura matematikore (interpolim, ekstrapolim, etj.), Është e lehtë të gjesh vlerën e viskozitetit në temperaturën e interesit, edhe nëse nuk është e shënuar në librin e referencës. Për shembull, viskoziteti mesatar kinematik për vajin e transformatorit është (28‑30)∙10 -6 m 2 /s.
Viskoziteti i kushtëzuar dhe kinematik i vajit të transformatorit
Një mjedis si p.sh viskoziteti konvencional, përcaktohet duke përdorur një pajisje të veçantë - viskometrin Engler, sipas metodës së përshkruar në GOST 6558-52. Në të njëjtën kohë, ata shikojnë të ashtuquajturin numër uji të viskometrit: d.m.th. rrjedhja e 200 ml ujë të distiluar në 20 ºС. Nuk duhet të jetë më pak se 50 dhe më shumë se 52.
Viskoziteti kinematik përcaktohet duke përdorur një viskometër kapilar (viskometër Pinkevich), i cili ka formën e një tubi në formë U. Teknika e matjes është përcaktuar në GOST 33-82.
Në praktikë, kur zgjidhni viskozitetin e vajrave, është e nevojshme të kërkohet një kompromis, pasi, nga njëra anë, vlera e lartë e tij ka një efekt të mirë në vetitë izoluese elektrike, por përkeqëson kapacitetin ftohës dhe rrit rezistencën ndaj pjesëve lëvizëse të mekanizmat. Viskoziteti i ulët ka efekt të kundërt.
Si rregull, notat e ndryshme të vajrave të transformatorit kanë gjithashtu viskozitete të ndryshme. Kjo shifër varet shumë nga temperatura.(nëse vaji nxehet, atëherë viskoziteti i tij zvogëlohet), prandaj, në literaturën e referencës, në shumicën e rasteve, disa vlera të këtij treguesi tregohen në temperatura të ndryshme.
Për shembull, kur temperaturat pozitive të funksionimit nga 50 ºС deri në 90 ºС, viskoziteti i vajrave me origjinë të ndryshme mund të ndryshojë me rreth një faktor prej dy. Për vajra të ndryshëm në një temperaturë pozitive, gradienti i temperaturës së viskozitetit nuk kalon 1 mm 2 / s për 1 ºС.
Kur temperatura negative viskozitetit varieteteve të ndryshme vajrat mund të rriten shumë në mënyrë të pabarabartë. Gjykoni vetë: në rangun -20 ºС ... -30 ºС, gradienti i temperaturës së viskozitetit është 60-70, -30 ºС ... -40 ºС - 90-370, -40 ºС ... -50 ºС - 800-6000, dhe në rangun -50 ºС … -60 ºС mund të arrijë 50000 mm 2 / s në 1 ºС dhe më lart.
Nëse ndryshimi i viskozitetit të vajrave të transformatorit ndodh në temperatura të ulëta, atëherë në këtë rast është e nevojshme të merret parasysh një fenomen i tillë si anomali viskozitetit. Gjithashtu, duhet të bëhet një zbritje për vlerat e viskozitetit të lartë nëse vihet në punë një transformator i fuqishëm me ftohje qarkullimi. Në pajisje të tilla, vaji është i ekspozuar ndaj temperaturave të ulëta për një kohë të gjatë.
Në pajisje të tilla si çelësat e vajit ose kontaktorët për rregullimin e tensionit nën ngarkesën e transformatorëve, performanca varet drejtpërdrejt edhe nga viskoziteti.
Matja e viskozitetit të vajrave të transformatorëve
Përcaktimi i viskozitetit nominal të vajrave të transformatorit kryhet duke përdorur pajisje speciale - viskometra Engler. Ato përbëhen nga enë bronzi dhe metalike, një tub i kalibruar, një tapë dhe kunja treguese.
Viskoziteti i vajit në gradë Engler është koha e nevojshme për skadimin e 200 mililitra vaj të ngrohur në një temperaturë prej 50 ° C, e ndarë me kohën e skadimit të të njëjtit vëllim të ujit të distiluar, por tashmë në një temperaturë prej 20 ° C.
Për të gjetur viskozitetin dinamik dhe kinematik, përdoren formula të veçanta empirike që marrin parasysh forcën që vepron në një top të ngurtë në vaj, rrezen e tij, shpejtësinë e lëvizjes, rrezen dhe lartësinë e enës. Viskoziteti kinematik fitohet duke pjestuar viskozitetin e njohur dinamik me densitetin e vajit të transformatorit.
Përveç pajisjeve Engler, viskometra të tjerë mund të përdoren gjithashtu për të matur viskozitetin relativ: viskometra rrotullues, topthorë, elektrorrotorë, kapilarë dhe të rezervuarit.
Për të ruajtur vlerën numerike optimale të viskozitetit të vajit të transformatorit gjatë gjithë periudhës së funksionimit të tij, është e nevojshme të përdorni pajisje speciale. Gjë është se gjatë funksionimit të transformatorëve të energjisë, vajrat ndikohen nga një numër faktorësh të pafavorshëm: rrezet e diellit, temperaturat e larta, oksigjeni i ajrit, papastërtitë mekanike etj. Kombinimi i këtyre faktorëve çon në një përkeqësim të parametrave operacionalë të vajrave dhe devijimin e tyre nga vlerat e normalizuara. Para së gjithash po flasim në lidhje me tensionin e prishjes, numrin e acidit, tensionin e këndit të humbjes dielektrike, pikën e ndezjes. Viskoziteti nuk bën përjashtim.
Prandaj, për të ruajtur të gjithë parametrat operativ të vajit të transformatorit në nivelin e vlerave të normalizuara, është e nevojshme të kryhen masa të caktuara: pastrimi, tharja dhe rigjenerimi.
Kompania GlobeCore ofron një gamë të gjerë pajisjesh të dizajnuara për të punuar me vajra transformatorësh. Aplikimi i teknologjisë GlobeCore lejon jo vetëm ruajtjen e parametrave të vajrave të transformatorit në nivelin e duhur, por edhe rivendosjen e tyre në rast të përkeqësimit.
Instalime për pastrimin, tharjen dhe rigjenerimin e vajrave të transformatorëve nga kompania GlobeCore është një zgjidhje me efikasitet energjetik dhe miqësore me mjedisin për problemin e ruajtjes dhe përkeqësimit të karakteristikave cilësore të vajrave të transformatorëve! Per te siguruar funksionim i besueshëm Pajisjet tuaja të mbushura me vaj janë mjaft të thjeshta me specialistët e kompanisë sonë dhe me ndihmën e tyre për të zgjedhur instalimin e kapacitetit të kërkuar.
Vajra transformatorësh
Vajrat e transformatorëve përdoren për mbushjen e transformatorëve të fuqisë dhe instrumenteve, pajisjet e reaktorit, si dhe ndërprerësit e vajit. Në aparatet më të fundit, vajrat veprojnë si një mjet për shuarjen e harkut.
Vetitë izoluese elektrike të vajrave përcaktohen kryesisht nga tangjentja e humbjes dielektrike. Forca dielektrike e vajrave të transformatorëve përcaktohet kryesisht nga prania e fibrave dhe ujit, kështu që papastërtitë mekanike dhe uji në vajra duhet të mungojnë plotësisht. Pika e ulët e derdhjes së vajrave (-45 °C dhe më poshtë) është e nevojshme për të ruajtur lëvizshmërinë e tyre në temperatura të ulëta. Për të siguruar heqjen efikase të nxehtësisë, vajrat e transformatorit duhet të kenë viskozitetin më të ulët në një pikë ndezjeje prej të paktën 95, 125, 135 dhe 150 ° C për klasa të ndryshme.
Shumica pronë e rëndësishme vajrat e transformatorit - qëndrueshmëria ndaj oksidimit, d.m.th aftësia e vajit për të ruajtur parametrat gjatë funksionimit afatgjatë. Në Rusi, të gjitha llojet e vajrave të transformatorëve të përdorur frenohen nga një aditiv antioksidant - 2,6-ditertik butil paracresol (i njohur gjithashtu si ionol, agidol-1, etj.). Efektiviteti i aditivit bazohet në aftësinë e tij për të bashkëvepruar me radikalet aktive të peroksidit, të cilat formohen gjatë reaksionit zinxhir të oksidimit të hidrokarbureve dhe janë bartësit kryesorë të tij. Vajrat e transformatorëve të frenuar nga jonoli oksidohen, si rregull, me një periudhë të theksuar induksioni.
Në periudhën e parë, vajrat që janë të ndjeshëm ndaj aditivëve oksidohen jashtëzakonisht ngadalë, pasi të gjithë zinxhirët e oksidimit që lindin në vëllimin e vajit përfundojnë nga një frenues oksidimi. Pas mbarimit të aditivit, vaji oksidohet me një shpejtësi të afërt me atë të vajit bazë. Veprimi i aditivit është sa më efektiv, aq më i gjatë është periudha e induksionit të oksidimit të vajit, dhe ky efikasitet varet nga përbërja hidrokarbure e vajit dhe nga prania e papastërtive të përbërjeve jo hidrokarbure që nxisin oksidimin e vajit (bazat azotike, acidet naftenike , produkte që përmbajnë oksigjen të oksidimit të vajit).
Figura tregon varësinë e kohëzgjatjes së periudhës së induksionit të oksidimit të vajit të transformatorit në të njëjtin përqendrim aditiv nga përmbajtja e hidrokarbureve aromatike në të. Oksidimi u krye në një aparat që regjistroi sasinë e oksigjenit të përthithur nga vaji në 130 °C në prani të një katalizatori (tel bakri) në sasinë prej 1 cm2 sipërfaqe për 1 g vaj me një gaz oksidues (oksigjen ) në kushte statike. Reduktimi i përmbajtjes së hidrokarbureve aromatike që ndodh gjatë pastrimit të distilimeve të naftës, si dhe heqja e përfshirjeve jo hidrokarbure, rrit qëndrueshmërinë e vajit të transformatorit të frenuar nga jonoli.
Komisioni Ndërkombëtar Elektroteknik ka zhvilluar një standard (Publikim 296) "Specifikim për vajrat izolues të freskët të naftës për transformatorët dhe çelësat". Standardi parashikon tre klasa të vajrave të transformatorëve:
I - për rajonet jugore (me një pikë derdhjeje jo më të lartë se -30 ° С), II - për rajonet veriore (me një pikë derdhjeje jo më të lartë se -45 ° С) dhe III - për rajonet e Arktikut (me një derdhje pika -60 ° С). Shkronja A në përcaktimin e klasës tregon që vaji përmban një frenues oksidimi, mungesa e një shkronje do të thotë që vaji nuk frenohet.
Tabela tregon kërkesat për vajrat e klasave II, II A, III, III A të huazuara nga standardi IEC 296. Vajrat e klasave I dhe IA nuk prodhohen ose përdoren në Rusi.
Kërkesat e Komisionit Ndërkombëtar Elektroteknik për vajrat e transformatorëve të klasave II, HA, III, IIIA
| Treguesit | Metoda e testimit | Kërkesat e klasës | |
| II dhe IIA | III dhe IIIA | ||
| Viskoziteti kinematik, mm2/s, në temperaturë: 40°C | ISO 3104 | 11,0 | 3,5 |
| -30 °C | 1800 | - | |
| -40 °С | - | 150 | |
| Temperatura, °C: pulson në një kavanoz të hapur, jo më poshtë | ISO 2719 | 130 | 95 |
| ngurtësim, jo më i lartë | ISO 3016 | -45 | -60 |
| Pamja e jashtme | Përcaktohet vizualisht në dritën e transmetuar në temperatura e dhomës dhe trashësi 10 cm | Lëng i pastër pa sedimente dhe grimca të pezulluara | |
| Dendësia, kg/dm3 | ISO 3675 | <=0,895 | |
| Tensioni sipërfaqësor, N/m, në 25 °C | ISO 6295 | Shih shënimin 1 | |
| Numri i acidit, mg KOH/g | Pop.7.7 IEC 296 | <=0,03 | |
| Squfuri gërryes | ISO 5662 | Jo gërryes | |
| Përmbajtja e ujit, mg/kg | IEC 733 | Shih shënimin. 2 | |
| Përmbajtja e aditivëve antioksidues | IEC 666 | Për klasat II dhe III - mungesa, për klasat IIA dhe IIIA - shih shënimin. 3 | |
| Stabiliteti oksidativ: numri i acidit, mg KOH/g | IEC 1125A për klasat II dhe III; | <= 4 | |
| pjesa masive e sedimentit, % | IEC 1125 V për klasat IIA dhe IIIA | <= 0,1См.прим.4 | |
| Tensioni i prishjes, kV: siç është dorëzuar | IEC 156 | >= 30 | |
| pas përpunimit | >= 50 * | ||
| Tangjentja e këndit të humbjes në 90 °C dhe 40-60 Hz | IEC 247 | <= 0,005 | |
| * Rezultati tregon se papastërtitë mund të hiqen lehtësisht me mjete trajtimi konvencional. | |||
| Shënime.1. Specifikimi nuk e standardizon këtë tregues, megjithëse disa standarde kombëtare përfshijnë një kërkesë prej të paktën 40-10 "3 N/m. dërgesë në bateri 3. Lloji dhe përmbajtja e antioksidantit bien dakord midis furnizuesit dhe konsumatorit. 4. specifikimi nuk e standardizon këtë tregues Dihet që vajrat e mirë kanë një periudhë induksioni më shumë se 120 orë. | |||
Karakteristikat e vajit të transformatorit.
Për shkak të faktit se karakteristikat e vajit të transformatorit përkeqësohen gjatë funksionimit, cilësia e tij duhet të kontrollohet periodikisht. Kontrolle të tilla zakonisht kryhen një herë në tre vjet, duke bërë një analizë të shkurtuar të vajit.
Karakteristikat kryesore të vajit të transformatorit janë:
- Numri i acidit, përcakton sasinë e kaliumit kaustik (në miligram) që kërkohet për të neutralizuar të gjitha acidet e lira. Numri i acidit karakterizon shkallën e plakjes (oksidimit) të vajit të transformatorit.
- Reagimi i ekstraktit të ujit, karakterizon praninë e acideve dhe alkaleve të patretshme në vaj. Në një transformator të përdorshëm, reagimi i ekstraktit të ujit duhet të jetë neutral. Acidet kanë një efekt shkatërrues në materialet nga të cilat është bërë transformatori (shkaktojnë korrozionin e metalit të transformatorit, shkatërrojnë izolimin e mbështjelljes së tij).
- Pika e ndezjes vaji nuk duhet të jetë më i ulët se vlerat e specifikuara në mënyrë që të shmanget ndezja e vajit kur temperatura rritet për shkak të mbingarkesës së transformatorit. Për vajrat konvencionale të transformatorëve, vlera e pikës së ndezjes është në intervalin 130-150 °C.
- Përmbajtja e papastërtive mekanike. Papastërtitë shfaqen si pasojë e tretjes së bojrave, llaqeve dhe izolimit; në formën e qymyrit që formohet gjatë një harku elektrik. Papastërtitë mekanike në vaj mund të përmbahen në formën e sedimentit ose në pezullim dhe të shkaktojnë mbivendosje midis elementeve të izoluar nga njëri-tjetri, duke zvogëluar forcën dielektrike të vajit.
- Forca elektrike përcaktohet nga tensioni i prishjes së vajit të transformatorit. Tensioni i prishjes së vajit të freskët të thatë duhet të jetë së paku 30 kV. Një rënie në tensionin e prishjes tregon praninë e papastërtive në vaj (fibra, ajër, ujë, etj.)
- Tangjenta e humbjes karakterizon vetitë izoluese të vajit të transformatorit (tregon sa i mirë është vaji si dielektrik). Ndotja dhe plakja e vajit të transformatorit gjatë funksionimit të tij çon në një rritje të humbjeve dielektrike në vaj.
- Përmbajtja e lagështisë në vajin e transformatorit karakterizon intensitetin e plakjes së izolimit nën ndikimin e temperaturave të konsiderueshme (d.m.th., tregon mbingarkesa sistematike të transformatorit), dhe gjithashtu tregon një shkelje të ngushtësisë së transformatorit.
- Viskoziteti karakterizon lëvizshmërinë e vajit dhe duhet të jetë i ulët në mënyrë që vaji të qarkullojë mirë dhe të largojë nxehtësinë.
- Pika e derdhjes së vajit. Në temperatura të ulëta të ambientit, viskoziteti i vajit rritet dhe qarkullimi i tij përkeqësohet, gjë që çon në mbinxehje dhe plakje të përshpejtuar të izolimit, dhe gjithashtu mund të çojë në dëmtimin e elementëve lëvizës të strukturës së transformatorit (OLTC, pompë vaji). Sipas normave, pika e derdhjes së vajit të transformatorit nuk duhet të kalojë -45 ° C.
- Ngjyrë . Vaji i freskët zakonisht ka ngjyrë të verdhë të çelur. Gjatë funksionimit, vaji errësohet dhe merr një ngjyrë kafe të errët. Ndryshimi i ngjyrës së vajit ndodh nën ndikimin e ngrohjes së tij dhe ndotjes me rrëshira dhe reshje.
Përveç atyre të listuara, ka karakteristika të tjera të vajrave të transformatorëve: dendësia, përmbajtja e gazit, qëndrueshmëria, temperatura e ndezjes automatike, etj.
