روغن ترانسفورماتور
روغن در ترانسفورماتور قدرت
روغن در ترانسفورماتور قدرت (همچنین به عنوان عایق روغن شناخته می شود) نوع خاصی از روغن است که دارای خواص عایق الکتریکی عالی و همچنین در دماهای بالا پایدار است.
روغن ترانسفورماتور در ترانسفورماتورهای روغنی برای عایق کاری ، متوقف کردن قوس و تخلیه کرونا و از بین بردن گرمای ترانسفورماتور استفاده می شود (یعنی بعنوان خنک کننده عمل کند).
روغن ترانسفورماتور همچنین برای حفظ هسته و سیم پیچ ترانسفورماتور استفاده می شود – زیرا این مواد کاملاً درون روغن غوطه ور می شوند. یکی دیگر از ویژگی های مهم عایق روغن ، توانایی آن در جلوگیری از اکسیداسیون عایق کاغذی ساخته شده از سلولز است.
روغن ترانسفورماتور به عنوان سدی بین اکسیژن جو و سلولز عمل و از تماس مستقیم و در نتیجه به حداقل رساندن اکسیداسیون جلوگیری میکند.
سطح روغن ترانسفورماتور معمولاً با استفاده از MOG (سطح سنج روغن مغناطیسی) اندازه گیری می شود.
دو نوع اصلی روغن ترانسفورماتور
- روغن ترانسفورماتور مبتنی بر پارافین
- روغن ترانسفورماتور مبتنی بر نفتا
روغن نفتا نسبت به روغن پارافین راحت تر اکسیده می شود. اما محصول اکسیداسیون – یعنی لجن– در روغن نفتا قابل حل تر از لجن حاصل از روغن پارافین است. بنابراین لجن روغن نفتا در پایین ترانسفورماتور رسوب نمی شود. از این رو مانع گردش جریان همرفت روغن نمی شود ، به این معنی که سیستم خنک کننده ترانسفورماتور را مختل نمی کند.
اگرچه روغن پارافین از میزان اکسیداسیون پایین تری نسبت به روغن نفتا برخوردار است ، اما محصول اکسیداسیون (لجن) حل شونده نیست و در ته
مخزن رسوب می شود. این لجن به عنوان سد در سیستم خنک کننده ترانسفورماتور عمل می کند.
مشکل دیگر روغن مستقر در پارافین که موم های حل شده در داخل آن می توانند به نقطه ریزش بالایی منجر شوند.
مشخصات روغن ترانسفورماتور
- عبارتند از:
- مشخصات الکتریکی: مقاومت دی الکتریک، مقاومت ویژه ، ضریب تلفات دی الکتریک.
- مشخصات شیمیایی: محتوای آب ، اسیدیته ، محتوای لجن.
- مشخصات فیزیکی: کشش بین سطحی، ویسکوزیته، نقطه اشتعال، نقطه ریزش.
مشخصات الکتریکی روغن ترانسفورماتور
مقاومت دی الکتریک روغن ترانسفورماتور
- کیت تست برای اندازه گیری ولتاژ شکست روغن ترانسفورماتورمقاومت دی الکتریک روغن ترانسفورماتور همچنین به عنوان ولتاژ شکست (BDV) روغن ترانسفورماتور شناخته می شود.
- ولتاژ شکست با مشاهده اینکه در چه ولتاژی شاخه های جرقه بین دو الکترود غوطه ور شده در روغن که با فاصله خاصی قرار گرفته اند ایجاد می شود به دست می آید.
- مقدار کم BDV حاکی از وجود رطوبت و مواد رسانا در روغن است.
- حداقل مقاومت دی الکتریک روغن ترانسفورماتور که در آن با اطمینان میتوان از این روغن در ترانسفورماتور استفاده کرد ، 30 KV است.
ضریب تلفات دی الکتریک از Tan Delta روغن ترانسفورماتور
ضریب تلفات دی الکتریک همچنین به عنوان عامل از دست دادن یا Tan Delta روغن ترانسفورماتور شناخته می شود.
مقدار δ به عنوان زاویه تلفات شناخته می شود.
اگر زاویه تلفات اندک باشد ،پس مقاومت جریان IR اندک است که نشان دهنده خاصیت مقاومت بالای مواد عایق است. عایق با مقاومت بالا عایق خوبی است. از این رو مطلوب است که زاویه تلفات تا حد امکان کوچک باشد. بنابراین باید سعی کنیم مقدار tanδ را تا حد ممکن کوچک نگه داریم. مقدار بالای این tanδ نشانه حضور آلاینده ها در روغن ترانسفورماتور است.
مشخصات شیمیایی روغن ترانسفورماتور
محتوای آب در روغن ترانسفورماتور
وجود رطوبت و یا آب در روغن ترانسفورماتور بسیار نامطلوب است زیرا این ماده بر خواص دی الکتریک روغن تأثیر منفی می گذارد.محتوای آب موجود در روغن همچنین در عایق بندی کاغذ هسته و سیم پیچ ترانسفورماتور تأثیر می گذارد.
بر اساس IS–335(1993) توصیه می شود که مقدار آب در روغن همانطور که توسط تا ppm 50 مجاز است.
اسیدیته روغن ترانسفورماتور
اسیدی بودن روغن ترانسفورماتور یک ویژگی مضر است. اگر روغن اسیدی شود ، محتوای آب موجود در روغن در روغن حل تر می شود. اسیدیته روغن خاصیت عایقی کاغذ سیم پیچ را خراب می کند. اسیدیته روند اکسیداسیون موجود در روغن را تسریع می کند.
اسید همچنین در صورت وجود رطوبت ، زنگ زدگی آهن را نیز ایجاد می کند.
مشخصات فیزیکی روغن ترانسفورماتور
کشش بین سطحی روغن ترانسفورماتور
کشش بین سطحی بین آب و روغن راهی برای اندازه گیری نیروی مولکولی بین آب و روغن است. بر حسب
Dyne/cm or milli-Newton/meter.
کشش بین سطحی دقیقاً برای تعیین حضور آلاینده های قطبی و فرساینده های روغن مفید است.
روغن خوب معمولاً دارای کشش بین سطحی بالایی دارد.
ویسکوزیته روغن ترانسفورماتور
در چند کلمه ، می توان گفت ویسکوزیته روغن ترانسفورماتور، مقاومت در برابر جریان یافتن آن ، در شرایط عادی است. مقاومت در برابر جریان یافتن روغن ترانسفورماتور به معنای انسداد در گردش جریان همرفتی روغن درون ترانسفورماتور است.
روغن خوب باید دارای ویسکوزیته کم باشد.
نقطه اشتعال روغن ترانسفورماتور
نقطه Flash روغن ترانسفورماتور دمایی است که در آن روغن بخارهای کافی برای تولید مخلوط قابل اشتعال با هوا ایجاد می کند. این مخلوط فلاش لحظه ای را در کاربرد شعله تحت شرایط استاندارد ایجاد می کند.Flashpoint از این جهت اهمیت دارد که احتمال خطر آتش سوزی در ترانسفورماتور را مشخص می کند. بنابراین مطلوب است که یک نقطه فلاش بسیار زیاد روغن ترانسفورماتور وجود داشته باشد.
به طور کلی Flashpoint بیش از 140درجه(>100) مطلوب است.
استانداردها و رویه های تست روغن توسط استانداردهای مختلف بین المللی تعریف شده است و بیشتر آنها توسط ASTM (انجمن آزمایش و مواد آمریکا) تنظیم شده است.
جهت مطالعه بیشتر در مور ترانس این مطلب را از دست ندهید.
