Oznaczanie lepkości oleju transformatorowego. Lepkość oleju transformatorowego: kinematyczna i warunkowa

Oznaczanie lepkości oleju transformatorowego. Lepkość oleju transformatorowego: kinematyczna i warunkowa

Wstęp

Każdy inżynier energetyk wie z pierwszej ręki, czym jest transformator i jak działa. Co jest potrzebne do niezawodnej pracy transformatora? Jednym z kryteriów jest olej transformatorowy. Ta praca pomoże Ci dowiedzieć się więcej o oleju transformatorowym. Opowie Ci nie tylko o samym oleju, ale także o metodach jego suszenia, a także o wymaganiach technicznych działania.

Olej transformatorowy

Wskaźniki fizyczne

Gęstość olejów transformatorowych waha się w granicach 800-890 kg/m3 i zależy od ich składu chemicznego. Im więcej wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i naftenowych w oleju, tym większa jest jego gęstość. Masa cząsteczkowa olejów transformatorowych waha się w granicach 230-330 i zależy od ich składu frakcyjnego i chemicznego. Przy podobnym składzie frakcyjnym im więcej węglowodorów aromatycznych w oleju, tym niższa masa cząsteczkowa i gęstość, czyli im bardziej rafinowany jest olej, tym gęstość maleje, a jego masa cząsteczkowa wzrasta.

Masę cząsteczkową olejków określa się metodami ebulioskopowymi lub krioskopowymi. Obie metody opierają się na prawach rozcieńczonych roztworów: pierwsza mierząc wzrost temperatury wrzenia czystego rozpuszczalnika, druga mierząc spadek temperatury krystalizacji czystego rozpuszczalnika. Ponieważ wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i naftenoaromatyczne mają tendencję do łączenia się, masę cząsteczkową określa się przy różnych stężeniach oleju w rozpuszczalniku, a rzeczywistą masę cząsteczkową oblicza się przez ekstrapolację do stężenia zerowego.

Współczynnik załamania charakteryzuje zmianę prędkości światła podczas przejścia z jednego ośrodka do drugiego i jest mierzony stosunkiem sinusa kąta padania światła do sinusa kąta jego załamania. Współczynnik załamania światła zależy od długości fali światła i temperatury i dla danych wartości tych parametrów jest cechą substancji. Podobnie jak w przypadku gęstości, wartość współczynnika załamania światła maleje w miarę głębszego czyszczenia. Przy podobnym składzie frakcyjnym i lepkościach olejów współczynnik załamania światła w sposób zadowalający charakteryzuje zawartość węglowodorów aromatycznych.

Lepkość charakteryzuje właściwość cieczy polegającą na przeciwstawianiu się ruchowi jednej części cieczy względem drugiej (rysunek 1).

Zwykle posługują się pojęciem lepkości kinematycznej, która jest stosunkiem lepkości dynamicznej do gęstości; jego jednostką w układzie SI jest 1 m 2 /s.

Lepkość czasami wyraża się w innych jednostkach - stopniach Englera. Za granicą używają stopni Saybolta i Redwooda.

W praktyce często istotna jest znajomość lepkości oleju w niskich temperaturach, którą trudno określić doświadczalnie. W tym celu wyznacza się lepkość w dwóch temperaturach dodatnich, ich wartości łączy się linią prostą na nomogramie i ekstrapoluje na żądaną temperaturę (rys. 1).

Obrazek 1

Należy wziąć pod uwagę, że nomogram opiera się na założeniu, że w przyjętym zakresie temperatur olej zachowuje się jak płyn newtonowski.

W temperaturach bliskich temperatury krzepnięcia pojawia się anomalia lepkości. Nomogram można stosować w temperaturach o 10–15°C powyżej temperatury płynięcia.

W praktyce wskaźnik lepkości Deana i Davisa znalazł szerokie zastosowanie. Autorzy ci zaproponowali porównanie lepkości badanego oleju z lepkością destylatów olejowych otrzymanych z olejów amerykańskich z Pensylwanii i Zatoki Meksykańskiej. Wskaźnik lepkości pierwszego oleju przyjmuje się jako 100, a drugiego jako 0.

Wszystkie oleje w temperaturze 98,9°C powinny mieć tę samą lepkość.

Gęstość, współczynnik załamania światła i lepkość olejów zależą od składu chemicznego, a przede wszystkim węglowodorowego olejów o podobnym składzie frakcyjnym.

Temperaturę zapłonu olejów transformatorowych oznacza się w zamkniętym tyglu w aparacie Martina-Pensky'ego.

Temperatura zapłonu to temperatura, w której kulki oleju nagrzane w standardowych warunkach zapalają się pod wpływem płomienia.

Temperatura zapłonu dla konwencjonalnych olejów handlowych wynosi od 130 do 170, a dla oleju arktycznego - od 90 do 115 ° C i zależy od składu frakcyjnego, obecności frakcji stosunkowo niskowrzących oraz, w mniejszym stopniu, od składu chemicznego .

Temperatura zapłonu olejów zależy od elastyczności ich nasyconych par. Im niższa prężność pary i wyższa temperatura zapłonu, tym lepiej jest odgazować i wysuszyć olej przed napełnieniem go urządzeniami wysokiego napięcia. Minimalna temperatura zapłonu olejów jest regulowana nie tyle ze względów bezpieczeństwa pożarowego, ile z punktu widzenia możliwości ich głębokiego odgazowania.

W odniesieniu do bezpieczeństwa pożarowego ważną rolę odgrywa temperatura samozapłonu; Jest to temperatura, w której olej w obecności powietrza zapala się samoistnie, bez użycia płomienia. Dla olejów transformatorowych temperatura ta wynosi około 350-400°C.

W przypadku domowych olejów transformatorowych ciśnienie pary nasyconej w temperaturze 60 °C wynosi od 8 do 0,4 Pa. Oleje obce mają z reguły niższą prężność pary i wahają się od 1,3 do 0,07 Pa.

Masa objętościowa oleju do transformatorów nie jest stałą wartością z tabliczki znamionowej. Oczywiste jest, że olej ten, jak każda inna ciecz, będzie miał różną objętość po umieszczeniu w różnych naczyniach. Dlatego porozmawiajmy o cechach paszportowych, takich jak masa objętościowa oleju transformatorowego.

Oznaczanie masy objętościowej

Zacznijmy od definicji. Masa objętościowa oleju to stosunek jego masy w temperaturze +20 ° C do masy wody zajmującej tę samą objętość, ale w temperaturze +4 ° C.

Wskaźniki standardowej masy objętościowej oleju do transformatorów

Wskaźnik ten nie jest wystandaryzowany. W temperaturze +20 ºС dla oleju transformatorowego wynosi 0,856-0,886. Jeśli podgrzejesz, wartość masy objętościowej zmniejszy się, a po ochłodzeniu, wręcz przeciwnie, wzrośnie.

Zmień współczynnik

Aby określić masę objętościową oleju w temperaturze różniącej się od +20 ° C, gdy wzrasta, należy odjąć, a gdy maleje, dodać współczynnik zmiany masy objętościowej dla każdego stopnia. Zazwyczaj w przypadku olejów elektroizolacyjnych wartość liczbowa tego wskaźnika wynosi 0,0007 na 1 ºС.

GOST

Aby określić masę objętościową, można również zastosować specjalną technikę określoną w GOST-3900-47. Istnieje również tabela zawierająca poprawki dla temperatur innych niż +20 ºС.

Przyrządy do określania masy objętościowej oleju transformatorowego

W praktyce najprostszym sposobem określenia ciężaru objętościowego jest użycie areometru (densymetru oleju). Część oleju testowego pobiera się do szklanego cylindra, a następnie umieszcza się w nim areometr. Liczenie jest brane wzdłuż górnej krawędzi menisku.

Wpływ temperatur

Jeśli temperatura oleju zostanie zmieniona o +100 şС, na przykład z -35 şС do +65 şС, wówczas jego objętość zmieni się o około 7%. Mając na uwadze, że w czasie pracy temperatura może wahać się w szerszym zakresie, objętość ekspandera należy dobierać na poziomie 9-10% objętości oleju.


6. Okres ważności został zniesiony zgodnie z Protokołem nr 2-92 Międzypaństwowej Rady ds. Normalizacji, Metrologii i Certyfikacji (IUS 2-93)

7. WYDANIE (czerwiec 2011) ze zmianami nr 1, 2, 3, zatwierdzone w marcu 1982 r., marcu 1985 r., marcu 1989 r. (IUS 7-82, 6-85, 6-88), poprawce (IUS 6-2005)


Niniejsza norma dotyczy olejów transformatorowych kwasu siarkowego i selektywnego oczyszczania, wytwarzanych z olejów o niskiej zawartości siarki i stosowanych do napełniania transformatorów, przełączników olejowych i innych urządzeń wysokiego napięcia jako głównego materiału elektroizolacyjnego.



1. MARKI

1. MARKI

Instalowane są następujące marki olejów transformatorowych:

TK – bez dodatku (produkowany na specjalne zamówienie dla ogólnych celów technicznych), nie może być stosowany do napełniania transformatorów;

T-750 - z dodatkiem (0,4±0,1)% dodatku przeciwutleniającego 2,6-ditert-butyloparakrezolu;

T-1500 - z dodatkiem co najmniej 0,4% dodatku przeciwutleniającego 2,6-ditert-butyloparakrezolu;

PT to obiecujący olej.

(Wydanie zmienione, zmiany nr 1, 3).

2. WYMAGANIA TECHNICZNE

2.1. Oleje transformatorowe muszą być produkowane zgodnie z wymaganiami niniejszej normy, z surowców i przy użyciu technologii zastosowanych przy produkcji próbek oleju, które zostały przetestowane z wynikiem pozytywnym i dopuszczone do stosowania w zalecany sposób.


2.2. Pod względem parametrów fizykochemicznych oleje transformatorowe muszą odpowiadać wymaganiom i normom określonym w tabeli.

Nazwa wskaźnika

Standard dla marki

Metoda badania

TC OKP
02 5376 0101

T-750 OKP
02 5376 0104

T-1500 OKP
02 5376 0105

1. Lepkość kinematyczna, m/s (cSt), nie więcej niż:

w temperaturze 50°C

w temperaturze minus 30°C

1200·10(1200)

2. Liczba kwasowa, mg KOH na 1 g oleju, nie więcej

3. Temperatura zapłonu oznaczona w zamkniętym tyglu, °C, nie niższa

Brak

6. Temperatura płynięcia, °C, nie wyższa

7. Test sodu, gęstość optyczna, nic więcej

10. Kolor na kolorymetrze CNT, jednostki CNT i nic więcej

11. Stabilność wobec utleniania, nie więcej niż:

______________
*Prawdopodobnie błąd w oryginale. Powinieneś przeczytać GOST 6581. - Uwaga od producenta bazy danych.

Uwagi:

1. W przypadku oleju transformatorowego marki TK, produkowanego z olejów Emben i ich mieszaniny z olejem Anastasjewsk, podczas badania stabilności na utlenianie zgodnie z GOST 981, masa lotnych kwasów o niskiej masie cząsteczkowej może wynosić 0,012 mg KOH na 1 g oleju, liczba kwasowa utlenionego oleju nie przekracza 0,5 mg KOH na 1 g oleju.

2. Przy produkcji olejów transformatorowych z olejów parafinowych Baku dopuszczalne jest stosowanie odparafinowania mocznikowego.

3. (skreślony, zmiana nr 2).


(Wydanie zmienione, Zmiana nr 2, 3, Zmiana).

3. WYMOGI BEZPIECZEŃSTWA

3.1. Oleje transformatorowe są produktami niskiego ryzyka i pod względem stopnia oddziaływania na organizm ludzki należą do 4. klasy zagrożenia zgodnie z GOST 12.1.007.

3.2. Oleje transformatorowe są zgodnie z GOST 12.1.044 cieczami łatwopalnymi o temperaturze zapłonu 135°C.

3.3. Pomieszczenie, w którym wykonywana jest praca z olejem, musi być wyposażone w wentylację nawiewno-wywiewną.

3.4. Maksymalne dopuszczalne stężenie par węglowodorów olejowych w powietrzu obszaru roboczego wynosi 300 mg/m zgodnie z GOST 12.1.005.

3.5. Podczas pracy z olejami transformatorowymi należy stosować środki ochrony indywidualnej zgodnie ze standardowymi zasadami zatwierdzonymi w zalecany sposób.

3.6. W przypadku zapalenia się olejów należy zastosować następujące środki gaśnicze: rozpyloną wodę, pianę; do gaszenia objętościowego - dwutlenek węgla, skład SRC, skład 3,5, para.

Sekcja 3. (Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

4. ZASADY AKCEPTOWANIA

4.1. Olej transformatorowy przyjmowany jest partiami. Za partię uważa się dowolną ilość oliwy powstałą w procesie technologicznym, jednorodną jakościowo, do której dołączono jeden dokument jakościowy zawierający dane zgodnie z GOST 1510.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

4.2. Objętość próbek jest zgodna z GOST 2517.

4.3. W przypadku uzyskania niezadowalających wyników badań dla przynajmniej jednego ze wskaźników, przeprowadza się powtórne badania na nowo wybranej próbie z tej samej próby.

Wyniki powtarzanych badań dotyczą całej partii.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

5. METODY BADAŃ

5.1. Próbki oleju transformatorowego pobierane są zgodnie z GOST 2517.

Aby uzyskać próbkę połączoną, weź 3 dm oleju każdej marki.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).

5.2. Próbkę sodu dla olejów marki T-750 i T-1500 oznacza się w kuwecie 20 mm, dla oleju marki TK w kuwecie 10 mm.

5.3. Przezroczystość olejów transformatorowych określa się w szklanej probówce o średnicy 30-40 mm. Olej o temperaturze 5°C powinien być przezroczysty w świetle przechodzącym.

5.4. Wskaźnik osadu i liczbę kwasową oleju marki TK określa się zgodnie z GOST 981 w następujących warunkach:

temperatura - 120°C,



zużycie tlenu - 200 cm3/min,

Czas utleniania przy oznaczaniu liczby osadu i kwasu wynosi 14 godzin.

Wskaźnik lotnych kwasów o niskiej masie cząsteczkowej można oznaczyć w następujących warunkach:

temperatura - 120°C,

katalizator - kulki o średnicy (5±1) mm, jedna ze stali niskowęglowej, druga z miedzi w gatunku M0k lub M1k według GOST 859;

przepływ powietrza - 50 cm/min;

czas utleniania - 6 godzin.

Odporność na utlenianie olejów klasy T-750 i T-1500 określa się zgodnie z GOST 981 w następujących warunkach:

temperatura dla oleju T-750 - 130°C, dla oleju T-1500 - 135°C,

katalizator - płyta miedziana,

zużycie tlenu - 50 cm3/min,



Stabilność utleniania obiecującego oleju hydrokrakingowego określa się zgodnie z GOST 981 w następujących warunkach:

temperatura - 145°C,

katalizator - płyta miedziana;

zużycie tlenu - 50 cm/min;

czas utleniania - 30 godzin.

(Wydanie zmienione, zmiany nr 1, 2, 3).

5.5. Tangens strat dielektrycznych olejów transformatorowych wyznacza się bez przygotowania lub po przygotowaniu w jeden z następujących sposobów:

a) 100 cm3 oleju przetrzymuje się przez 30 minut w temperaturze 50°C pod ciśnieniem resztkowym 666,6 Pa (5 mm Hg) w naczyniu o wolnej powierzchni równej 100 cm;

b) olej trzyma się w krystalizatorze umieszczonym w eksykatorze z kalcynowanym chlorkiem wapnia przez co najmniej 12 godzin przy grubości warstwy nie większej niż 10 mm.

W przypadku nieporozumień powstałych przy ocenie jakości produktu, przygotowanie oleju przed określeniem stycznej strat dielektrycznych przeprowadza się zgodnie z podpunktem a.

Do określenia stycznej strat dielektrycznych stosuje się elektrody wykonane ze stali nierdzewnej gatunku 12Х18Н9Т lub 12Х18Н10Т zgodnie z GOST 5632. Podczas produkcji elektrod z miedzi zgodnie z GOST 859 i mosiądzu zgodnie z GOST 17711, powierzchnie robocze elektrod muszą być pokryte niklem, chromem lub srebrem. Oznaczanie przeprowadza się przy natężeniu pola elektrycznego 1 kV/mm.

6. PAKOWANIE, ETYKIETOWANIE, TRANSPORT I MAGAZYNOWANIE

6.1. Pakowanie, etykietowanie, transport i przechowywanie olejów transformatorowych - zgodnie z GOST 1510.

6.2. Dokument potwierdzający jakość oleju transformatorowego marek T-750 i T-1500 najwyższej kategorii oraz opakowanie muszą posiadać państwowy Znak Jakości.



7. GWARANCJA PRODUCENTA

7.1. Producent gwarantuje, że jakość oleju transformatorowego spełnia wymagania niniejszej normy, z zastrzeżeniem warunków transportu i przechowywania.

7.2. Gwarantowany okres trwałości olejów transformatorowych wynosi pięć lat od daty produkcji.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2).



Tekst dokumentu elektronicznego
przygotowane przez Kodeks JSC i zweryfikowane względem:
oficjalna publikacja
Ropa naftowa i produkty naftowe. Obrazy olejne.

Warunki techniczne. Zbiór GOST. -

M.: Standartinform, 2011

Zależność absorpcji (energia na 1 MHz dla różnych intensywności ultradźwięków od odległości od emitera (woda destylowana.  

W tym samym związku jest fakt doświadczalny, że wraz ze spadkiem lepkości oleju transformatorowego po jego nagrzaniu współczynnik absorpcji nie maleje (jak powinno być w przypadku fal o małej amplitudzie), ale wzrasta.  

Jeśli chodzi o zmianę lepkości oleju w niskich temperaturach1, wynika z tabeli. 11 zapożyczony z tej samej pracy, gwałtowny wzrost lepkości oleju transformatorowego obserwuje się już w temperaturach poniżej minus 30 C, a oleju turbinowego w temperaturze minus 5 C.  

Do stosowania w transformatorach mocy w ZSRR stosuje się głównie Sovtol-10, który jest mieszaniną 90% pentachlorobifenylu i 10% trichlorobenzenu, który ma lepkość w zakresie temperatur pracy bliską lepkości oleju transformatorowego. Jednak pod względem właściwości lepkościowo-temperaturowych Sovtol-10 jest znacznie gorszy od heksolu, który jest mieszaniną 20% pentachlorobifenylu i 80% heksachlorobutadienu. Gek-sol nie twardnieje w temperaturach do -60 C i jest mniej podatny na działanie zanieczyszczeń.  

Przeprowadzono dwie serie eksperymentów. Lepkość oleju transformatorowego obniżono poprzez dodanie do niego rozpuszczalnika - nafty i rozpuszczenie w nim gazu ziemnego.  

Lepkość oleju transformatorowego jest ściśle znormalizowana. Olej transformatorowy dostarczany przedsiębiorstwom jest dokładnie suszony w specjalnych instalacjach i wielokrotnie filtrowany. Napięcie przebicia oleju przed wlaniem do transformatora musi wynosić co najmniej 50 kV przy odległości między dwiema elektrodami w standardowym stemplu 2,5 mm.  


W większości przypadków stosuje się do tego suchy olej transformatorowy (GOST 982 - 56), który ma dobre właściwości elektroizolacyjne. Lepkość oleju transformatorowego jest niska, dzięki czemu jego konwekcja i cyrkulacja zapewniają dobre chłodzenie sprzętu, co jest szczególnie ważne w przypadku urządzeń, których elementy nagrzewają się podczas pracy. Olej chroni również sprzęt przed wpływami atmosferycznymi i szkodliwym działaniem środowiska agresywnego chemicznie.  

Główną zaletą oleju transformatorowego są jego wysokie właściwości izolacyjne i zdolność do ochrony ścieżki chłodzonej przed korozją. Jednak lepkość oleju transformatorowego jest znacznie większa niż lepkość wody. Dlatego, aby wytworzyć obieg oleju porównywalny pod względem wydajności do obiegu wody, wymagane są większe średnice rurociągów i wyższe ciśnienie. Ciśnienie oleju w rurociągu jest ograniczone do 3 - 4 kgf/cm2, ponieważ ze względu na dobrą zwilżalność powierzchni metalowych, przy wysokich ciśnieniach może on wyciekać przez drobne nieszczelności, które prawie zawsze występują na złączach rurociągów.  

W normach technicznych wartość v20 jest wskazywana jako jeden z parametrów charakteryzujących ten olej, ale na ryc. Dlatego lepkość oczyszczonego oleju transformatorowego będziemy wyznaczać w przybliżeniu w temperaturze 20 C, korzystając np. ze wzoru Grossa (I, 56).  

Efektywność odprowadzania ciepła. / - ciecz organokrzemowa o dużej lepkości. 2 - olej transformatorowy. 3, 4 i 5 - ciecze fluoroorganiczne (C4P9 zM, CSF16O i C6F120.| Zastosowanie agregatu chłodniczego do chłodzenia transformatora.  

Może to być szczególnie cenne w przypadku transformatorów ograniczających moc, których w przeciwnym razie nie można by transportować. Należy zauważyć, że lepkość oleju transformatorowego rośnie wraz ze spadkiem temperatury, dlatego współczynnik przenikania ciepła z uzwojeń do oleju będzie niższy niż w konwencjonalnych układach transformatorowych olejowych.  

Jeśli wnęka stojana jest wypełniona olejem transformatorowym, wówczas podczas rozruchu w zimie konieczne jest wytworzenie minimalnego obciążenia lub, jeśli jest to dopuszczalne, uruchomienie na biegu jałowym i kontynuowanie pracy silnika elektrycznego w tym trybie, aby rozgrzać cały objętość oleju do 15 - 20 C bez dostarczania płynu chłodzącego do układu chłodzenia. Jest to konieczne, ponieważ lepkość oleju transformatorowego w niskich temperaturach jest duża i jego obieg po całym obwodzie będzie utrudniony, co może doprowadzić do miejscowego przegrzania i zwęglenia izolacji uzwojeń nawet wtedy, gdy temperatura oleju w punktach pomiarowych nie osiągnie jeszcze wartości graniczne.  

Praca silników elektrycznych, których wnęka stojana wypełniona jest olejem transformatorowym lub chłodzeniem wodnym, służy do odprowadzania ciepła, zimą na terenach otwartych lub w nieogrzewanych pomieszczeniach, ma wiele charakterystycznych cech. Dzieje się tak dlatego, że w niskich temperaturach wzrasta lepkość oleju transformatorowego i woda w układzie chłodzenia może zamarznąć, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki ostrożności.  

Obniżenie lepkości w danej temperaturze zapłonu osiąga się poprzez zawężenie składu frakcyjnego; wdrożenie tego środka jest ograniczone, ponieważ zmniejsza to uzysk ropy. W ostatnich latach za granicą można zaobserwować tendencję do zmniejszania lepkości olejów transformatorowych, nawet przy niewielkim obniżeniu temperatury zapłonu.  

Olej transformatorowy jest produktem otrzymywanym z ropy naftowej. Stosowany jest jako materiał elektroizolacyjny, radiator i środek gaśniczy łuku oraz środek chroniący stałą izolację przed powietrzem i wilgocią. Jak widać lista wykonywanych zadań jest dość szeroka, co stawia pewne wymagania dotyczące właściwości olejów transformatorowych. W tym artykule chciałbym porozmawiać o tym, jaka jest lepkość oleju transformatorowego.

Wśród innych właściwości olejów elektroizolacyjnych lepkość jest prawdopodobnie jedną z najważniejszych. Świeży olej wlany właśnie do transformatora powinien mieć możliwie jak najniższą lepkość. Pomoże to poprawić odprowadzanie ciepła z uzwojeń.

Podobną sytuację obserwuje się w przełącznikach olejowych. Ich olej musi mieć wysoką ruchliwość i niską lepkość, aby opór stawiany ruchomym częściom był minimalny. Nowoczesne przełączniki stawiają nowe wymagania dotyczące lepkości olejów i zależności jej wzrostu od spadku temperatury.

Jaka jest lepkość oleju?

Lepkość jest jedną z najważniejszych właściwości olejów transformatorowych, co wiąże się z jej ogromnym wpływem na procesy wymiany ciepła zachodzące w urządzeniach olejowych.

Podczas wykonywania obliczeń inżynierskich stosuje się pojęcia lepkości właściwej, kinematycznej i dynamicznej. Podobnie jak w przypadku wielu rzeczy, przy wyborze oleju do sprzętu elektrycznego należy pójść na kompromis. Rzecz w tym, że materiał o dużej lepkości dobrze wpływa na właściwości elektroizolacyjne, a niska lepkość zmniejsza zdolność chłodzenia. Dlatego w praktyce wybiera się opcję optymalną, która jest w stanie zapewnić dobre wykonanie zarówno pierwszej, jak i drugiej funkcji.

Ponieważ warunki pracy transformatorów mocy są dość ciężkie i mogą charakteryzować się podwyższonymi temperaturami, warto uwzględnić zmianę lepkości po podgrzaniu. Wzrost temperatury prowadzi do spadku lepkości i odwrotnie.

Zazwyczaj w literaturze przedmiotu można znaleźć kilka wartości lepkości oleju transformatorowego, wskazanych dla określonej temperatury. Stosując dobrze znane metody matematyczne (interpolacja, ekstrapolacja itp.) łatwo jest znaleźć wartość lepkości w interesującej nas temperaturze, nawet jeśli nie jest ona podana w podręczniku. Przykładowo średnia lepkość kinematyczna oleju transformatorowego wynosi (28-30)∙10 -6 m 2 /s.

Lepkość warunkowa i kinematyczna oleju transformatorowego

Parametr np lepkość nominalna, określa się za pomocą specjalnego urządzenia - wiskozymetru Englera, zgodnie z metodą opisaną w GOST 6558-52. Jednocześnie patrzą na tzw. liczbę wodną wiskozymetru: tj. przepływ 200 cm wody destylowanej o temperaturze 20 şС. Nie powinna być mniejsza niż 50 i większa niż 52.

Lepkość kinematyczna określa się za pomocą wiskozymetru kapilarnego (wiskozymetr Pinkevicha), który ma postać rurki w kształcie litery Y. Technikę pomiaru określono w GOST 33-82.

W praktyce przy wyborze lepkości olejów należy szukać kompromisu, gdyż z jednej strony jej wysoka wartość dobrze wpływa na właściwości elektroizolacyjne, ale pogarsza zdolność chłodzenia i zwiększa opór ruchomych części mechanizmów . Niska lepkość ma odwrotny skutek.

Z reguły różne rodzaje olejów transformatorowych mają różną lepkość. Wskaźnik ten zależy w dużym stopniu od temperatury(jeśli olej zostanie podgrzany, jego lepkość maleje), dlatego w literaturze przedmiotu w większości przypadków wskazanych jest kilka wartości tego wskaźnika w różnych temperaturach.

Na przykład kiedy dodatnie temperatury pracy od 50 ºС do 90 ºС lepkość olejów różnego pochodzenia może różnić się około dwukrotnie. Dla różnych olejów w temperaturach dodatnich gradient temperatury lepkości nie przekracza 1 mm 2 /s na 1 ° C.

Gdy ujemne temperatury Lepkość różnych rodzajów olejów może wzrastać bardzo nierównomiernie. Sami oceńcie: w zakresie -20°C… -30°C gradient temperatury lepkości wynosi 60-70, -30°C… -40°С – 90-370, -40°C… -50°С – 800-6000, oraz w zakresie -50 şС ... -60 şС może osiągnąć 50 000 mm 2 /s przy 1 şС i więcej.

Jeżeli zmiana lepkości olejów transformatorowych nastąpi w niskich temperaturach, wówczas w tym przypadku należy wziąć pod uwagę takie zjawisko jak anomalia lepkość Należy również uzyskać zniżkę na wysokie wartości lepkości, jeśli zostanie uruchomiony mocny transformator z chłodzeniem obiegowym. W takich urządzeniach olej przez długi czas wystawiony jest na działanie niskich temperatur.

W urządzeniach takich jak przełączniki oleju lub styczniki do regulacji napięcia pod obciążeniem transformatorów wydajność zależy również bezpośrednio od lepkości.

Pomiar lepkości olejów transformatorowych

Oznaczanie lepkości warunkowej olejów transformatorowych przeprowadza się za pomocą specjalnych przyrządów - wiskozymetrów Englera. Składają się z mosiężno-metalowego naczynia, kalibrowanej rurki, korka i kołków indeksujących.

Lepkość oleju w stopniach Englera to czas potrzebny do przepłynięcia 200 mililitrów oleju podgrzanego do temperatury 50°C podzielony przez czas przepłynięcia tej samej objętości wody destylowanej, ale o temperaturze 20°C.

Aby znaleźć lepkość dynamiczną i kinematyczną, stosuje się specjalne wzory empiryczne, które uwzględniają siłę działającą na stałą kulę w oleju, jej promień, prędkość ruchu, promień i wysokość naczynia. Lepkość kinematyczną oblicza się dzieląc znaną lepkość dynamiczną przez gęstość oleju transformatorowego.

Oprócz przyrządów Englera do pomiaru lepkości warunkowej można zastosować również inne wiskozymetry: wiskozymetry rotacyjne, kulowe, elektrorotacyjne, kapilarne i plastyczne.

Aby utrzymać optymalną wartość liczbową lepkości oleju transformatorowego przez cały okres jego użytkowania, konieczne jest zastosowanie specjalnego sprzętu. Rzecz w tym, że podczas pracy transformatorów mocy oleje są narażone na szereg niekorzystnych czynników: światło słoneczne, wysokie temperatury, tlen z powietrza, zanieczyszczenia mechaniczne itp. Połączenie tych czynników prowadzi do pogorszenia parametrów eksploatacyjnych olejów i ich odchylenia od wartości normalizowanych. Przede wszystkim mówimy o napięciu przebicia, liczbie kwasowej, tengencie strat dielektrycznych i temperaturze zapłonu. Lepkość nie jest wyjątkiem.

Dlatego też, aby utrzymać wszystkie parametry eksploatacyjne oleju transformatorowego na poziomie wartości normatywnych, konieczne jest przeprowadzenie określonych działań: oczyszczenie, osuszenie i regeneracja.

Firma GlobeCore oferuje szeroki wybór urządzeń przeznaczonych do pracy z olejami transformatorowymi. Zastosowanie technologii GlobeCore pozwala nie tylko na utrzymanie parametrów olejów transformatorowych na właściwym poziomie, ale także na ich przywrócenie w przypadku ich pogorszenia.

Instalacje do oczyszczania, suszenia i regeneracji olejów transformatorowych firmy GlobeCore to energooszczędne i przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu utrzymania i pogorszenia właściwości jakościowych olejów transformatorowych! Aby zapewnić niezawodną pracę swojego sprzętu olejowego, wystarczy skontaktować się ze specjalistami naszej firmy i przy ich pomocy wybrać instalację o wymaganej wydajności.