ट्रान्सफॉर्मर तेल - उद्देश, अनुप्रयोग, वैशिष्ट्ये

ट्रान्सफॉर्मर तेल हे शुद्ध तेलाचा अंश आहे, म्हणजेच खनिज तेल. ते तेलाच्या ऊर्धपातनाद्वारे प्राप्त होते, जेथे हा अंश 300 - 400 ° C वर उकळतो. कच्च्या मालाच्या श्रेणीनुसार, ट्रान्सफॉर्मर तेलांचे गुणधर्म भिन्न असतात. तेलामध्ये एक जटिल हायड्रोकार्बन रचना असते जिथे सरासरी आण्विक वजन 220 ते 340 amu पर्यंत असते. सारणी ट्रान्सफॉर्मर ऑइलच्या रचनेतील मुख्य घटक आणि त्यांची टक्केवारी दर्शवते.

इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर म्हणून ट्रान्सफॉर्मर तेलाचे गुणधर्म प्रामुख्याने मूल्याद्वारे निर्धारित केले जातात डायलेक्ट्रिक नुकसान स्पर्शिका…म्हणून, तेलामध्ये पाणी आणि तंतूंची उपस्थिती पूर्णपणे वगळण्यात आली आहे, कारण कोणत्याही यांत्रिक अशुद्धतेमुळे हा निर्देशक खराब होतो.

ट्रान्सफॉर्मर तेलाचे बहिर्वाह तापमान -45 डिग्री सेल्सियस आणि त्याहून कमी आहे, कमी तापमानाच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीत त्याची गतिशीलता सुनिश्चित करण्यासाठी हे महत्वाचे आहे. उद्रेक झाल्यास 90 ते 150 डिग्री सेल्सिअस तापमानातही तेलाची सर्वात कमी स्निग्धता प्रभावी उष्णतेचे अपव्यय करण्यास योगदान देते.वेगवेगळ्या ब्रँडच्या तेलांसाठी, हे तापमान 150 डिग्री सेल्सिअस, 135 डिग्री सेल्सिअस, 125 डिग्री सेल्सिअस, 90 डिग्री सेल्सियस असू शकते, कमी नाही.

ट्रान्सफॉर्मर तेलांचा एक अत्यंत महत्त्वाचा गुणधर्म म्हणजे ऑक्सिडायझिंग परिस्थितीत त्यांची स्थिरता; ट्रान्सफॉर्मर तेलाने ऑपरेशनच्या दीर्घ कालावधीसाठी आवश्यक पॅरामीटर्स राखले पाहिजेत.

विशेषतः RF बद्दल, औद्योगिक उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सर्व ब्रँडच्या ट्रान्सफॉर्मर तेलांना अँटिऑक्सिडंट अॅडिटीव्ह आयनॉल (2,6-di-tert-butylparacresol, ज्याला agidol-1 असेही म्हणतात) प्रतिबंधित केले जाते. हायड्रोकार्बन ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया शृंखलामध्ये उद्भवणाऱ्या सक्रिय पेरोक्साइड रॅडिकल्सशी अॅडिटीव्ह संवाद साधतो. अशाप्रकारे, प्रतिबंधित ट्रान्सफॉर्मर तेलांमध्ये ऑक्सिडेशन दरम्यान एक स्पष्ट इंडक्शन कालावधी असतो.

ऍडिटीव्ह-संवेदनशील तेले सुरुवातीला हळूहळू ऑक्सिडायझ होतात कारण परिणामी ऑक्सिडेशन साखळी अवरोधकाद्वारे खंडित केली जाते. जेव्हा ऍडिटीव्हचा वापर केला जातो, तेव्हा ऍडिटीव्हशिवाय तेल सामान्य दराने ऑक्सिडाइझ होते. तेल ऑक्सिडेशनचा इंडक्शन कालावधी जितका जास्त असेल तितकी अॅडिटीव्हची प्रभावीता जास्त असेल.

ऍडिटीव्हची बहुतेक प्रभावीता तेलाच्या हायड्रोकार्बन रचना आणि ऑक्सिडेशनला प्रोत्साहन देणारी गैर-हायड्रोकार्बन अशुद्धींच्या उपस्थितीशी संबंधित आहे, जे नायट्रोजन बेस, पेट्रोलियम ऍसिड आणि तेल ऑक्सिडेशनचे ऑक्सिजन-युक्त उत्पादने असू शकतात.

जेव्हा पेट्रोलियम डिस्टिलेट शुद्ध केले जाते, तेव्हा सुगंधी सामग्री कमी होते, हायड्रोकार्बन नसलेले समावेश काढून टाकले जातात आणि शेवटी आयनॉल-प्रतिबंधित ट्रान्सफॉर्मर तेलाची स्थिरता सुधारली जाते. दरम्यान, "ट्रान्सफॉर्मर आणि सर्किट ब्रेकर्ससाठी ताज्या पेट्रोलियम इन्सुलेट ऑइलसाठी स्पेसिफिकेशन" आंतरराष्ट्रीय मानक आहे.

ट्रान्सफॉर्मर तेल ज्वलनशील, जैवविघटनशील, जवळजवळ गैर-विषारी आहे आणि ओझोन थर क्षीण करत नाही. ट्रान्सफॉर्मर तेलाची घनता 840 ते 890 किलोग्रॅम प्रति घनमीटर असते. सर्वात महत्वाचे गुणधर्मांपैकी एक म्हणजे चिकटपणा. स्निग्धता जितकी जास्त तितकी डायलेक्ट्रिक ताकद जास्त. तथापि, मध्ये सामान्य ऑपरेशनसाठी पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि सर्किट ब्रेकरमध्ये, तेल खूप चिकट नसावे, अन्यथा ट्रान्सफॉर्मरचे थंड करणे प्रभावी होणार नाही आणि सर्किट ब्रेकर लवकर चाप तोडण्यास सक्षम होणार नाही.

स्निग्धतेच्या दृष्टीने येथे ट्रेड-ऑफ आवश्यक आहे. सामान्यत: 20 डिग्री सेल्सिअस तापमानात किनेमॅटिक स्निग्धता, बहुतेक ट्रान्सफॉर्मर तेले 28 ते 30 मिमी 2/सेच्या श्रेणीत असतात.

साधन तेलाने भरण्यापूर्वी, तेल खोल थर्मल व्हॅक्यूम उपचाराने शुद्ध केले जाते. या मार्गदर्शन दस्तऐवजानुसार "विद्युत उपकरणांच्या चाचणीची व्याप्ती आणि मानके" (RD 34.45-51.300-97), नायट्रोजन किंवा फिल्म शील्ड ट्रान्सफॉर्मर, सीलबंद मापन ट्रान्सफॉर्मर आणि सीलबंद बुशिंगमध्ये ओतलेल्या ट्रान्सफॉर्मर तेलातील हवेचे प्रमाण कमी करणे आवश्यक आहे. 0.5 पेक्षा जास्त (गॅस क्रोमॅटोग्राफीद्वारे निर्धारित) आणि जास्तीत जास्त पाण्याचे प्रमाण वजनाने 0.001% आहे.

फिल्म संरक्षणाशिवाय पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसाठी आणि पारगम्य बुशिंगसाठी, वस्तुमानानुसार 0.0025% पेक्षा जास्त पाण्याचे प्रमाण अनुमत आहे. यांत्रिक अशुद्धतेच्या सामग्रीबद्दल, जे तेल शुद्धता वर्ग निर्धारित करते, ते 220 केव्ही पर्यंतच्या व्होल्टेजच्या उपकरणांसाठी 11 व्यापेक्षा वाईट नसावे आणि 220 केव्ही पेक्षा जास्त व्होल्टेज असलेल्या उपकरणांसाठी 9व्यापेक्षा वाईट नसावे. . ब्रेकडाउन व्होल्टेज, ऑपरेटिंग व्होल्टेजवर अवलंबून, टेबलमध्ये दर्शविले आहे.

जेव्हा तेल भरले जाते, तेव्हा उपकरणे भरण्यापूर्वी ब्रेकडाउन व्होल्टेज तेलाच्या तुलनेत 5 kV कमी असते. शुद्धता वर्ग 1 ने कमी करण्याची आणि हवेची टक्केवारी 0.5% वाढविण्याची परवानगी आहे.

ऑक्सीकरण स्थिती (स्थिरता निश्चित करण्याची पद्धत - GOST 981-75 नुसार)

तेलाचा गळती बिंदू एका चाचणीद्वारे निर्धारित केला जातो ज्यामध्ये सीलबंद तेल असलेली पाईप 45 ° वर झुकलेली असते आणि तेल एका मिनिटासाठी त्याच पातळीवर राहते. ताजे तेलांसाठी, हे तापमान -45 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी नसावे.

हे पॅरामीटर महत्त्वाचे आहे तेल स्विच… तथापि, भिन्न हवामान झोनमध्ये भिन्न ओतणे बिंदू आवश्यकता आहेत. उदाहरणार्थ, दक्षिणेकडील प्रदेशांमध्ये -35 डिग्री सेल्सियस तापमानासह ट्रान्सफॉर्मर तेल वापरण्याची परवानगी आहे.

उपकरणांच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार, मानके भिन्न असू शकतात, काही विचलन असू शकतात. उदाहरणार्थ, आर्क्टिक प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर तेल -60 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानात घट्ट होऊ नये आणि फ्लॅश पॉइंट -100 डिग्री सेल्सिअसपर्यंत घसरतो (फ्लॅश पॉइंट हे तापमान आहे ज्यावर गरम केलेले तेल हवेत मिसळल्यावर ज्वलनशील बनते) .

तत्वतः, प्रज्वलन तापमान 135 ° से. पेक्षा कमी नसावे. इग्निशन तापमान (तेल 5 किंवा अधिक सेकंदांसाठी प्रज्वलित होते आणि जळते) आणि सेल्फ-इग्निशन तापमान (350-400 ° तापमानात) यासारखी वैशिष्ट्ये सी, हवेच्या उपस्थितीत बंद क्रूसिबलमध्येही तेल प्रज्वलित होते).

ट्रान्सफॉर्मर तेलाची थर्मल चालकता 0.09 ते 0.14 W / (mx K) असते आणि वाढत्या तापमानासह कमी होते.वाढत्या तापमानासह उष्णतेची क्षमता वाढते आणि 1.5 kJ/(kg x K) ते 2.5 kJ/ (kg x K) असू शकते.

थर्मल विस्ताराचा गुणांक विस्तार टाकीच्या आकारमानाच्या मानकांशी संबंधित आहे आणि हा गुणांक 0.00065 1 / K च्या प्रदेशात आहे. ट्रान्सफॉर्मर तेलाचा प्रतिकार 90 ° से आणि 0.5 च्या विद्युत क्षेत्राच्या तणावाच्या परिस्थितीत आहे. MV/m कोणत्याही परिस्थितीत ते 50 Ghm * m पेक्षा जास्त नसावे.

चिकटपणा व्यतिरिक्त, वाढत्या तापमानासह तेलाचा प्रतिकार कमी होतो. डायलेक्ट्रिक स्थिरांक - 2.1 ते 2.4 च्या श्रेणीत. वर नमूद केल्याप्रमाणे, डायलेक्ट्रिक नुकसानाच्या कोनाची स्पर्शिका, अशुद्धतेच्या उपस्थितीशी संबंधित आहे, म्हणून शुद्ध तेलासाठी ते फील्ड फ्रिक्वेन्सी 50 हर्ट्झच्या परिस्थितीत 90 डिग्री सेल्सिअस तापमानात 0.02 पेक्षा जास्त नसते आणि ऑक्सिडाइज्ड तेलामध्ये ते 0.2 पेक्षा जास्त असू शकते. .

25.4 मिमी इलेक्ट्रोड व्यासासह 2.5 मिमी ब्रेकडाउन चाचणी दरम्यान तेलाची डायलेक्ट्रिक ताकद मोजली गेली. परिणाम 70 केव्ही पेक्षा कमी नसावा आणि नंतर डायलेक्ट्रिक ताकद किमान 280 केव्ही / सेमी असेल.

उपाययोजना केल्या असूनही, ट्रान्सफॉर्मर तेल वायू शोषू शकते आणि त्यातील लक्षणीय प्रमाणात विरघळू शकते. सामान्य परिस्थितीत, 0.16 मिलीलीटर ऑक्सिजन, 0.086 मिलीलीटर नायट्रोजन आणि 1.2 मिलीलीटर कार्बन डायऑक्साइड एका घन सेंटीमीटर तेलात सहज विरघळतात. साहजिकच ऑक्सिजनचा थोडासा ऑक्सिडायझेशन सुरू होईल. याउलट, जर वायू बाहेर पडत असतील तर हे कॉइल दोषाचे लक्षण आहे. तर, ट्रान्सफॉर्मर ऑइलमध्ये विरघळलेल्या वायूंच्या उपस्थितीमुळे, ट्रान्सफॉर्मरमधील दोष क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषणाद्वारे प्रकट होतात.

ट्रान्सफॉर्मर आणि तेलाचे सेवा आयुष्य थेट संबंधित नाही. जर ट्रान्सफॉर्मर 15 वर्षे विश्वासार्हपणे काम करू शकत असेल, तर तेल दरवर्षी स्वच्छ करावे आणि 5 वर्षांनी पुन्हा निर्माण करावे अशी शिफारस केली जाते. तेल संसाधनाचा वेगवान ऱ्हास टाळण्यासाठी, काही उपाय प्रदान केले जातात, ज्याचा अवलंब केल्याने ट्रान्सफॉर्मर तेलाचे सेवा आयुष्य लक्षणीय वाढेल:

• पाणी आणि ऑक्सिजन शोषण्यासाठी फिल्टरसह विस्तारकांची स्थापना, तसेच तेलापासून वेगळे केलेले वायू;

• कार्यरत तेल जास्त गरम करणे टाळणे;

• नियतकालिक स्वच्छता;

• सतत तेल गाळण्याची प्रक्रिया किंवा पध्दती;

• अँटिऑक्सिडंट्सचा परिचय.

उच्च तापमान, तारा आणि डायलेक्ट्रिक्ससह तेलाची प्रतिक्रिया या सर्व ऑक्सिडेशनला प्रोत्साहन देतात, ज्याचा सुरुवातीला उल्लेख केलेला अँटिऑक्सिडंट सप्लिमेंट प्रतिबंधित करण्याच्या उद्देशाने आहे. परंतु तरीही नियमित स्वच्छता आवश्यक आहे. उच्च-गुणवत्तेचे तेल साफ केल्याने ते वापरण्यायोग्य स्थितीत परत येते.

सेवेतून ट्रान्सफॉर्मर तेल काढून घेण्याचे कारण काय असू शकते? हे कायम पदार्थांसह तेलाचे दूषित असू शकते, ज्याच्या उपस्थितीमुळे तेलात खोल बदल होत नाहीत आणि नंतर यांत्रिक साफसफाई करणे पुरेसे आहे. सर्वसाधारणपणे, साफसफाईच्या अनेक पद्धती आहेत: यांत्रिक, थर्मोफिजिकल (डिस्टिलेशन) आणि भौतिक-रासायनिक (शोषण, कोग्युलेशन).

अपघात झाला असल्यास, ब्रेकडाउन व्होल्टेज झपाट्याने कमी झाले आहे, कार्बनचे साठे दिसू लागले आहेत किंवा क्रोमॅटोग्राफिक विश्लेषण एक समस्या उघड झाली, ट्रान्सफॉर्मर तेल थेट ट्रान्सफॉर्मरमध्ये किंवा स्विचमध्ये साफ केले जाते, फक्त नेटवर्कवरून डिव्हाइस डिस्कनेक्ट करून.

अँटिऑक्सिडेंट अॅडिटीव्ह, थर्मोसिफॉन फिल्टर्स इत्यादी वापरून ट्रान्सफॉर्मरमधील तेलाचे सेवा आयुष्य वाढवता येते. तथापि, हे सर्व वापरलेले तेल पुन्हा निर्माण करण्याची गरज वगळत नाही.

म्हणून, कचरा तेलाच्या पुनरुत्पादनाचे कार्य म्हणजे सर्व ताजे तेल मानके पूर्ण करणारे चांगले शुद्ध केलेले पुनर्जन्म प्राप्त करणे. ताजे तेल किंवा अँटिऑक्सिडेंट अॅडिटीव्ह जोडून अस्थिर पुनर्जन्म करणारे पदार्थ स्थिर केल्याने वापरलेल्या ट्रान्सफॉर्मर तेलांचे पुनर्जन्म करण्यासाठी सर्वात सोप्या आणि परवडणाऱ्या पद्धती वापरणे शक्य होते.

ट्रान्सफॉर्मर तेलाचे पुनरुत्पादन करताना, पुनर्जन्म पद्धती आणि तेलाच्या वृद्धत्वाची पर्वा न करता चांगले शुद्ध केलेले पुनर्जन्म प्राप्त करणे महत्वाचे आहे आणि स्थिरीकरण, जर तेल कमी स्थिरता असेल तर ते कृत्रिमरित्या केले पाहिजे - ताजे तेल घालून किंवा उच्च स्थिरीकरण प्रभावासह जोडणे, पुनर्जन्मित तेलांसाठी प्रभावी.

वापरलेले ट्रान्सफॉर्मर तेल पुन्हा निर्माण करताना, मोटार, हायड्रॉलिक, ट्रान्समिशन ऑइल, कटिंग फ्लुइड्स आणि ग्रीस यांसारख्या इतर व्यावसायिक तेलांच्या तयारीसाठी बेस ऑइलचे 3 अंशांपर्यंत मिळवले जाते.

सरासरी, पुनरुत्पादनानंतर, लागू केलेल्या तांत्रिक पद्धतीनुसार, 70-85% तेल मिळते. रासायनिक पुनरुत्पादन अधिक महाग आहे. ट्रान्सफॉर्मर तेल पुनर्जन्म करताना, ताजे सारख्याच गुणवत्तेसह 90% पर्यंत बेस ऑइल मिळवणे शक्य आहे.

याव्यतिरिक्त

प्रश्न

कोरड्या हवामानात कार्यरत ट्रान्सफॉर्मरचे कव्हर उचलून तेल सुकवणे शक्य आहे का? तेलातून पाण्याचे बाष्पीभवन होईल की, उलट तेल ओलसर होईल?

उत्तर द्या

40-50 केव्हीच्या ब्रेकडाउन व्होल्टेजसह कोरड्या तेलात हजारो टक्के आर्द्रता असते. तेल ओलसर करण्यासाठी, तेलाची विघटन शक्ती 15 - 20 केव्ही पर्यंत कमी झाल्यामुळे, एक टक्के ओलावा आवश्यक आहे.

विस्तारक (किंवा आच्छादनाखाली) वायुमंडलीय हवेशी मुक्त संचार करणाऱ्या ट्रान्सफॉर्मरमध्ये, हवेशी ओलावा सतत बदलत असतो. जर तेलाचे तापमान कमी झाले आणि त्यातील आर्द्रता हवेच्या तुलनेत कमी असेल, तर तेल ओलावा वाफेच्या आंशिक दाबाच्या नियमानुसार हवेतील आर्द्रता शोषून घेते. अशा प्रकारे, तेलाचे ब्रेकडाउन व्होल्टेज कमी होते.

तेलामध्ये ठेवलेले तेल आणि ट्रान्सफॉर्मर इन्सुलेशन (कापूस, बेकेलाइट) यांच्यामध्ये ओलावाची देवाणघेवाण देखील होते. ओलावा उष्ण भागांपासून थंड भागांमध्ये इन्सुलेशनमध्ये हलतो. जर ट्रान्सफॉर्मर गरम झाला तर ओलावा इन्सुलेशनमधून तेलाकडे जातो आणि जर ते थंड झाले तर उलट.

उन्हाळ्याच्या महिन्यांत हवेतील आर्द्रता जास्त असल्याने, हिवाळ्यातील महिन्यांच्या तुलनेत ओलाव्याच्या मुक्त देवाणघेवाणीने तेलाचे ब्रेकडाउन व्होल्टेज कमी होते.

हिवाळ्यात, जेव्हा हवेतील आर्द्रता सर्वात कमी असते आणि हवा आणि तेल यांच्यातील तापमानाचा फरक सर्वात जास्त असतो, तेव्हा तेल काहीसे सुकते. उन्हाळ्यात, जेव्हा विजांच्या कडकडाटामुळे ट्रान्सफॉर्मरच्या इन्सुलेशनवर परिणाम होण्याची अधिक शक्यता असते, तेव्हा ट्रान्सफॉर्मर ऑइलची बिघाड शक्ती सर्वात कमी असते तेव्हा ती सर्वात जास्त असते.

हवा आणि तेल यांच्यातील ओलावाची मुक्त देवाणघेवाण दूर करण्यासाठी, तेल सील असलेले एअर ड्रायर वापरले जातात.

अशा प्रकारे, जेव्हा ट्रान्सफॉर्मरचे आवरण उघडे असते तेव्हा तेल कोरडे होणे किंवा ओले होणे होऊ शकते.

जेव्हा हवेमध्ये कमीत कमी आर्द्रता असते आणि तेल आणि हवा यांच्यात तापमानाचा सर्वात मोठा फरक असतो तेव्हा थंड हवामानात तेल चांगले सुकते. परंतु असे कोरडे करणे अकार्यक्षम आणि अप्रभावी आहे, म्हणून ते व्यवहारात वापरले जात नाही.