Химическая формула трансформаторного масла. Трансформаторные масла: характеристики, свойства, особенности применения. Трансформаторное масло ГК

Трансформаторное масло – особенности применения и состава

Химическая формула трансформаторного масла. Трансформаторные масла: характеристики, свойства, особенности применения. Трансформаторное масло ГК

Для начала, развеем некоторые стереотипы. Существует устойчивое заблуждение, что все жидкости являются проводниками. На самом деле далеко не все, и не так явно, как металлы.

Важное свойство трансформаторного масла – высокое сопротивление электрическому току. Настолько высокое, что жидкость фактически является диэлектриком (в разумных пределах, разумеется).

Такая характеристика, как смазывающая способность, в электрике интересна в последнюю очередь. А вот теплопроводность напротив, очень важна.

О свойствах поговорим отдельно, они вытекают из двух областей применения:

  1. В электрических трансформаторах, масло выполняет роль диэлектрика и средства для эффективного отвода тепла. Всем известно, что электроустановки сильно греются. Воздушное охлаждение не настолько эффективно, поскольку не может обеспечить плотный контакт объекта охлаждения со средой отвода тепла. Трансформаторы приходится делать массивными, с большой площадью рассеивания. Назначение трансформаторного масла – эффективный отвод тепла при относительно компактной конструкции.Радиаторы присутствуют, и даже снабжены вентиляторами обдува.
    Но подобная система отвода тепла несоизмерима по габаритам с трансформаторами воздушного охлаждения (в пользу жидкостных).
  2. Кроме того, трансформаторное масло используется в контактных группах выключателей. Разумеется, речь идет не о тех клавишах на стене, которыми вы включаете свет в ванной комнате. Масляные выключатели достигают размеров небольшого дома, и применяются на высоковольтных подстанциях, снабжающих электроэнергией как минимум промышленное предприятие, или целый город.

Эксплуатационные показатели подобных устройств поражают воображение: напряжение несколько сотен тысяч вольт, и сила тока до 50 тысяч ампер.

Масло в этих устройствах имеет две функции. Разумеется, изоляционные свойства, как и в трансформаторах. Но главное назначение – эффективное гашение электрической дуги.

При размыкании (замыкании) контактов на электрических коммутационных устройствах с такими параметрами, возникает электрическая дуга, способная разрушить контактную группу за несколько циклов.

Электрическая дуга при размыкании контактов (происшествие на подстанции) — видео

Однако проблемы возникают лишь в воздушной среде. Если внутренняя полость заполнена трансформаторным маслом – искрения и дуги не возникнет.

Объективности ради, заметим: существует и другое решение. Помимо масляных, активно применяются вакуумные выключатели. Правда, они качественно выполняют лишь одну функцию: гашение дуги. Диэлектрические свойства вакуума сопоставимы с обычным воздухом.Однако, это тема другой статьи.

Технические характеристики трансформаторного масла

Так же, как и минеральное моторное, трансформаторное масло производится путем перегонки подготовленной сырой нефти (очищенной), методом кипячения сырья. После возгонки при температуре 300°C — 400°C, остается так называемый соляровый дистиллят.

Собственно, эта субстанция является основой для получения трансформаторного масла. Во время очистки, снижается насыщенность ароматическими углеродами и не углеродными соединениями. В результате повышается стабильность продукта.

При возгонке и выделении дистиллята, можно управлять физическими и химическими процессами. Манипулируя базовым сырьем и технологией, можно менять свойства трансформаторного масла. Они определяются полученным соотношением компонентов:

Интересно, что этот продукт экологически чист. При его производстве, использовании и утилизации, воздействие на природу не выше, чем у исходного сырья (сырой нефти). В состав не включаются добавки, синтезированные искусственным путем.

Как и нефть, масло для трансформаторов и выключателей не токсично (насколько это можно сказать о нефтепродуктах), не разрушает озоновый слой, и бесследно разлагается в природной среде.

Одна из важных характеристик – плотность трансформаторного масла. Типичная величина лежит в диапазоне 0,82 – 0,89 * 10³ кг/м³. Цифры зависят от температуры: рабочий диапазон в пределах 0°C – 120°C.

При нагреве она уменьшается, этот фактор принимается во внимание при проектировании радиаторной системы охлаждения трансформаторов.

Поскольку масла относительно универсальны, эта характеристика может варьироваться в зависимости от потребностей заказчика. Трансформаторные подстанции располагаются в различных климатических зонах, зачастую в условиях крайнего Севера и Сибири.

Не только плотность меняется в зависимости от температуры

Вязкость трансформаторного масла может радикально изменить общие показатели электроустановки.

ПоказателиТКпМасло селективной очисткиТ-1500УгквгАГКМВТ
Кинематическая вязкость, им2/с* при температуре
50°С99995
40°С113,5
20°С28
-30°С15001300130012001200
-40°С800150
Кислотное число, мг КОН/г, не более0,020,020,010,010,010,010,02
Температура, °С
Вспышки в закрытом тигле, не ниже13515013513513512595
Застывания, не выше-45-45-45-45-45-60-65

Этот параметр – порождение компромисса. Для обеспечения электрической прочности масла, вязкость должна быть высокой. Практически, как твердый диэлектрик. Но изоляция проводников, это не единственное предназначение рассматриваемой жидкости.

Принцип работы масляного трансформатора — видео

  • Теплоотвод – возможен при достаточно жидком теплоносителе. То есть, для нормального охлаждения электроустановки вязкость должна быть как можно более низкой.
  • Гашение электрической дуги. Как это работает? В обычной воздушной среде, при размыкании (замыкании) контактов под высокой нагрузкой, возникает дуга, подобная сварочной.

Вспышка и воспламенение

Интересный с точки зрения физики процесса, такой параметр, как температура вспышки трансформаторного масла. Для любых нефтепродуктов, это температура воспламенения жидкой среды, при контакте с открытым источником пламени.

Однако внутри трансформатора не создаются условия для горения, по причине отсутствия достаточного количества кислорода. А вот открытое пламя теоретически возможно: если при размыкании контактов образуется кратковременная дуга.

Поэтому в свойства масел закладывается увеличение температуры вспышки. Это значение постепенно уменьшается, по причине дефектов трансформаторного оборудования. При нормальной работе, температура вспышки напротив, увеличивается. Допустимое значение – более 155°C.

Электрическая дуга или как горят трансформаторы — видео

Для понимания механизма – температура вспышки связана с испаряемостью масла. То есть, оно должно быть достаточно жидким, но при этом не переходить в газообразное состояние при нормальных условиях эксплуатации.

Кроме традиционного параметра, есть такое понятие, как температура самовоспламенения, характерное именно для трансформаторов. В нашем случае эта величина составляет 350°C – 400°C.

Если обмотки нагреются до такой температуры – возникает неконтролируемое горение и взрыв трансформатора. К счастью, подобные случаи происходят крайне редко. Разумеется, при условии соблюдения условий эксплуатации.

Поэтому, вместе с подбором качественного масла, необходимо постоянно следить за состоянием электроустановок. При проведении тестовых отборов жидкости, можно понять, какие проблемы есть в самом трансформаторе или высоковольтном выключателе.

После проведенных исследований, оцениваются такие показатели, как преломление вязкости, плотность, диэлектрические свойства, и пр. Результаты сравниваются с табличными значениями, установленными стандартом применения масел.

В таблице показаны основные показатели трансформаторного масла:

Температура t,°СПлотность р,кг/м3Cp, кДж/(кгК)λ, Вт/(м'К)а-10**8, м2/сμ-10**4, Пасv-10**6, м2/сß-10**4, К”1Рг
0892,51,5490,11238,14629,870:56,80866
10886.41,6200,11157,83335,537,96.85484
20880,31,6660,11067,56198,222,56,90298
30874,21,7290,10087,28128,514.76.95202
40868,21,7880,10907,0389.410,37,00146
50862,11,8460,10826,8065.37,587,05111
60856,01,9050,10726,5849,55,787,1087,8
70850,01,9640,10646,3638.64,547,1571.3
80843,92,0260,10566,1730.83,667,2059,3
90837.82.0850,10476,0025,43,037,2550,5
100831,82,1440,10385,8321.32,567,3043.9
110825,72,2020,10305,6718.12,207,3538,8
120819,62,2610,10225,5015.71,927,4034,9
  • cp — удельная массовая теплоемкость, без изменения рабочего давления;
  • λ – теплопроводность: общий коэффициент;
  • a – температурная проводимость: общий коэффициент;
  • μ — динамический коэффициент вязкости;
  • ν — кинематический коэффициент вязкости;
  • β — объемное расширение: общий коэффициент;
  • Pr — критерий Прандтля.

Технические жидкости для обеспечения работы трансформаторных подстанций закупаются в огромных объемах, это достаточно затратно. Каждая партия тестируется перед использованием, и в процессе работы.

Испытание трансформаторного масла на пробой — видео

Ежегодно, техническая жидкость требует масштабной очистки. Этим занимаются специальные службы. А каждые 5-6 лет, требуется регенерация (практически полная замена масла в электроустановке). Процедура недешевая, но без ее выполнения эксплуатация трансформатора станет небезопасной.

В качестве компромисса, широко применяется восстановление свойств. Отработка сдается на нефтехимическое предприятие, где масло приобретает первоначальные свойства. Стоимость добавленных присадок многократно ниже, в сравнение с полной заменой материала.

Второстепенные характеристики трансформаторного масла

Устойчивость масла к окислению – это не что иное, как противодействие старению. Есть две негативные стороны этого явления:

  1. Связывание молекулами кислорода активных добавок, которые обеспечивают базовые параметры жидкости.
  2. Отложение продуктов окисления на поверхностях деталей трансформатора: обмотках, проводниках, контактных группах. Это приводит к снижению теплоотвода, с последующим закипанием масла в точках соприкосновения.
  3. Зольность – наличие посторонних примесей и причина их появления. После промывки нового масла, в его составе остаются химические моющие средства (это касается и регенерации старой жидкости).

Если их не удалить – образуются зольные фракции, которые оседают на рабочих частях трансформаторов и выключателей. Для борьбы с этим явлением, в масло добавляются присадки, нейтрализующие солевые и мыльные отложения.

Температура текучести (застывания) характеризует превращение жидкости в консистентную смазку. Этот показатель (от — 35°C до — 50°C) применим лишь при холодном пуске электроустановки. Работающий трансформатор сам является источником тепла, и поддерживает жидкость в рабочем состоянии.

Трансформаторное масло – особенности применения и состава Ссылка на основную публикацию

Источник: https://prosmazku.ru/prochie-smazki/transformatornoe-maslo

Трансформаторное масло. Основные характеристики и эксплуатация

Химическая формула трансформаторного масла. Трансформаторные масла: характеристики, свойства, особенности применения. Трансформаторное масло ГК

Трансформаторное масло нужно для изоляции и охлаждения рабочей части трансформатора.

Свойства масла меняются:

  • из-за контакта с воздухом;
  • из-за высокой температуры;
  • из-за солнечного света;
  • из-за воздействия токов короткого замыкания.

От вышеперечисленных воздействий повышается кислотность масла, что негативно отражается на изоляции обмоток. Происходит ее постепенное разрушение, поэтому у оборудования в целом понижается электрическая прочность. 

Характеристики масла в трансформаторном баке

Основные параметры масла:

  • кислотность – в идеале должна быть нейтральной. Измеряется количеством едкого калия в мг, которое способно нейтрализовать содержащиеся в масле кислоты;
  • реакция водной вытяжки – в идеале нейтральная. Измеряется количеством нерастворимых кислот в масле;
  • вязкость – оказывает влияние на способность масла отводить тепло;
  • температура вспышки – когда масло вспыхивает от прямого воздействия огня
  • количество механических примесей и угольной взвеси;
  • пробивное напряжение – когда масло уже не способно нормально выполнять изолирующую функцию и защищать обмотки от пробоя изоляции.

Почему в масло содержит примеси?

Примеси в масле – это растворенные в нем краска, лак и частички изоляции. При возникновении электрической дуги в масле, примеси сгорают, и образуется уголь. Само масло также со временем распадается, в нем выпадает осадок (шлам).  

Наличие механических частиц в масле негативно влияет на работу оборудования: понижается электрическая прочность масла, отчего изолированные части трансформатора начинают перекрываться.

С течением времени масло темнеет из-за перепадов температуры, выпадающего осадка и смол. Это характерно для моделей с негерметичным баком. В них каждые три года масло нужно обязательно проверять. 

Важно! Если произошло короткое замыкания, то проверьте масло в масляном выключателе. Возможно там появилась взвесь угля.

Если ваш трансформатор эксплуатируется в условиях повышенной температуры и влажности, то контролируйте состояние масло чаще, чем раз в три года.

Параметры качественного трансформаторного масла:

  • кислотное число — не более 0,05 мг КОН на 1 кг масла;
  • нейтральная реакция водной вытяжки;
  • без видимых механических примесей;
  • снижение t вспышки — не более 5 °С от первоначальной;
  • без взвешенного угля в баке или с малым его количеством в выключателях;
  • электрическая прочность трансформаторов напряжением до 10 кВ — не ниже 20 кВ/мм;
  • плотность при 20 °С — 0,84—0,89 г/см3;
  • удельное объемное сопротивление примерно 1014—1015 Ом-см при 20 °С;
  • tg5 при 20 °С — не более 2 %, при 70 °С — не более 7 %;
  • зольность — не выше 0,005 %.

Рекомендации по использованию трансформаторного масла

Уровень трансформаторного масла в негерметичном баке с течением времени уменьшается, поэтому его нужно периодически доливать.

Важно! Случается, что при доливании в бак свежего масла, качество эксплуатируемого еще больше ухудшается. Мы советуем сначала попробовать реакцию масла на смешивание. Если все хорошо, то можно доливать свежее масло в бак. Если нет – то стоит сменить его полностью на новое.

Использование масла в холодном климате

На холоде на эксплуатационные характеристики масла влияет температура замерзания. При минусе масло сильно густеет, а значит хуже омывает обмотки. Поэтому охлаждает такое масло не очень хорошо. Если трансформатор работает в среде с температурой не ниже – 20 °С, то температура застывания масла в выключателе – – 35 °С, а в баке – 45 °С.

Как брать масло для пробы

Погода должна быть сухой и ясной.

Подпишите образец – поставьте дату и место.

Пробу должны проверить в течение недели.

Как продлить срок службы масла

Установка термосифонного фильтра обеспечит непрерывное восстановление масло прямо в работающем трансформаторе.

Закачайте в бак вместо кислорода азот. Так вы практически избавите масло от окисления и увлажнения.

Замедлите окисление масла при помощи специальных присадок, например, ВТИ-1.

Масло в негерметичном масляном баке нужно периодически менять. Можно купить новое, а можно восстановить старое. Последний вариант часто оказывается более дешевым. Как это сделать, мы расскажем в следующей статье.

Источник: http://eltkom.ru/stati/transformatornoe-maslo-naznachenie,-xarakteristiki-i-ekspluatacziya

Свойства трансформаторного масла

Химическая формула трансформаторного масла. Трансформаторные масла: характеристики, свойства, особенности применения. Трансформаторное масло ГК

Многие трансформаторы, предназначенные для сбережения энергии при напряжении более 35 кВ, содержат специальное трансформаторное масло, которое получают из нефтяных продуктов. Другие могут заполняться жидкостью на синтетической основе (негорючей) либо вовсе работать без рассматриваемого средства. Основные функции масла – это:

  • электроизоляция;
  • передача тепла от нагревающейся части трансформатора к системе охлаждения.

Описание и общие сведения о продукте

Масло имеет небольшую вязкость и относительно высокую теплоустойчивость, относится к изоляционным материалам и используется в качестве жидкого диэлектрика и теплоотводящей среды в в различных видах оборудования, работающих от электрической энергии. Трансформаторное масло образуется путем очистки сырого нефтяного продукта и представляет собой сочетание углеводородов в разном количестве. Последние, в свою очередь, могут быть:

  • парафиновыми;
  • нафтеновыми;
  • ароматическими.

Первые два вида стабильные и насыщенные, имеют разные структуры и свойства. А последние из этой группы (ненасыщенные) имеют меньшую стабильность и высокую химическую активность.

Когда трансформатор работает, масло под воздействием тепла стареет, окисляется. Выделяется шлам.

В последнее время технологии добычи материала для смазывания агрегата стали другими, за счет чего срок его использования стал намного больше.

У разных производителей масел для трансформаторов пропорции углеводородов могут быть различными. Чтобы оно было более стабильным, добавляют ингибиторы (добавки противоокислительного действия).

Отечественный производитель их добавляет, современные масла зарубежных производителей могут их не содержать.

Ингибитор могут добавить, если условия эксплуатации оборудования более тяжелые или сам трансформатор имеет большие размеры.

Сроки функционирования масел для заливки трансформаторов

Производить регенерацию трансформаторного масла необходимо каждые 5 лет

При работе оборудования внутри масла собирается грязь, оно окисляется.

При попадании воздуха и влаги трансформаторное масло сразу же окисляется, в итоге образуются кислоты, которые во взаимодействии со смазкой образуют более тяжелые вещества. А если оборудование работает постоянно и долго, то рассматриваемый материал загрязняется еще быстрее.

В итоге грязь делает материал гуще, увеличивает его вязкость, из-за этого оно плохо охлаждает трансформатор. Срок службы заметно уменьшается.

Сроки использования масел и оборудования отличаются, техника без ремонта может прослужить около 15 лет, а вот применение очистки трансформаторного масла потребуется уже через год. Спустя 5 лет нужны будут сушка и регенерация.

При работе трансформаторное масло изменяет свои параметры, запускается процесс его старения. Это можно заметить, если начинает меняться кислотное число и появляется шлам. Чтобы продлить срок службы материала, надо соблюдать следующие меры.

  1. Масло не должно соприкасаться с воздухом извне, поэтому надо установить расширители с фильтрами, они будут поглощать кислород и воду, вытеснять воздух.
  2. Не допускать сильного нагревания рассматриваемого материала.
  3. Должны периодически производиться очистка и сушка. Очистка масла трансформаторного благоприятно сказывается на работе любого агрегата.
  4. Делать непрерывную фильтрацию средства для смазывания, чтобы уменьшить образование кислотности.
  5. Добавлять в материал для смазывания агрегата антиокислители. Чтобы повысить его стабильность и не давать ему окисляться, можно добавить ионол.

Основные свойства масла в системе отопления

Свойства трансформаторного масла подразделяются на группы.

  1. Физические. Вес материала должен быть ниже веса льда. Показатели температуры вспышки масла должны иметь высокие значения, иначе оно может загореться при большой нагрузке оборудования.
  2. Электрические. Трансформатор будет работать долго и отлично, когда масло имеет высокую прочность диэлектрического характера, но со временем она становится меньше, появляются волокна и вода. Электрические свойства трансформаторного масла вычисляются через формулу тангенса угла диэлектрических потерь.
  3. Вязкость и стабильность.

Определить износ частей агрегата позволит анализ масла

Технические характеристики масла заключаются в следующем:

  • оно горюче;
  • содержит минимальное количество токсичных веществ;
  • биоразлагаемое, не оказывает вредного действия на озоновый слой земли;
  • плотность трансформаторного масла – (0.84-0.89)×103 кг/м³;
  • кинематическая вязкость при 20 °С – (28-30)×10-6 м²/с.

За составом материала надо постоянно следить, чтобы оно не изменилось при работе трансформатора. Существует метод, с помощью которого можно определить уровень соединений в материале (газов), это анализ трансформаторного масла. С помощью такого анализа можно выявить все дефекты оборудования, характер и степень повреждений.

Оценить состояние трансформатора можно через сопоставление данных от анализа со значениями концентрации газов, а также по скорости возрастания их уровня. Анализ трансформаторного масла и других видов смазочных материалов позволяет определить износ частей оборудования, его надежность и изоляцию.

Многие повреждения внутри не видны, это частичные разряды, перегревы, искрение в контактах. Все они меняют свойства и состав масла, поэтому хроматографический анализ должен проводиться раз в полгода для трансформаторов с напряжением в 110 кВ.

Принципы очищения, сушки и регенерации

Очищение нужно для того, чтобы привести в пригодное состояние загрязненное масло. Если оно проведено качественно, масло восстанавливает свои параметры и свойства, становится прозрачным, без содержания разных примесей. Если масло существенно не изменило своих свойств, то используют только метод механического очищения.

При очистке трансформаторного масла его состав восстанавливается с помощью разных операций. Благодаря этой процедуре из продукта извлекают все соединения, воду, кислоты и грязь. Процессы очищения.

  1. Механический. Удаление влаги и грязи через фильтр или центрифугу.
  2. Теплофизический. Делают упаривание и перегонку вакуумным оборудованием.
  3. Физико-химический. Проводят коагуляцию и адсорбцию.
  4. Химический. Если не помогли вышеописанные способы, используют сложное оборудование.

    Тщательная очистка трансформаторного масла позволяет вернуть ему характеристики базового

Отработанное трансформаторное масло при тщательной очистке может стать базовым маслом, которое можно будет еще очищать несколько раз, но для этого надо применять современные технологические процессы и оборудование. Сушка трансформаторного масла может осуществляться в вакууме либо посредством выпаривания. Вакуум считается более экономным и совершенным методом.

Из средства извлекаются вся влага и растворенный кислород. Сухое масло каплями оседает на дне бака. Сушка и ее положительные результаты будут лучше, если масло будет нагрето, так быстрее испаряется влага.

Скорость извлечения влаги из масла будет зависеть от давления вакуума и пара от воды. Сушка трансформаторного масла может проводиться также в цеолитовых установках.

Масло фильтруется сквозь слой сит молекулярного типа, состоящих из искусственных цеолитов.

Итак, сушка средства крайне нужна, чтобы убрать всю влагу. При очистке работают фильтры с адсорбентами, а при восстановлении убирают все кислоты, кетоны и другие примеси. Регенерация – это и есть сушка, очистка и фильтрация. Основные требования к рассматриваемой группе материалов, под воздействием которых формируется уровень цены.

  1. Высокий теплоотвод от электрических частей оборудования.
  2. Высокая теплоемкость и проводность, электропрочность.
  3. Низкая вязкость продукта в трансформаторе.
  4. Не должно быть серных кислот.
  5. Хорошая плотность масла.
  6. Высокая температура вспышки при небольшой температуре работы оборудования (180 °С).

Специалисты советуют с особой осторожностью подходить к выбору марки масла для трансформаторов, поскольку от соответствия его состава стандартам зависит качество функционирования конкретного оборудования.

Источник: https://maslomotors.ru/vidy/transformatornoe-tehnicheskie-harakteristiki.html

Трансформаторные масла

Химическая формула трансформаторного масла. Трансформаторные масла: характеристики, свойства, особенности применения. Трансформаторное масло ГК

Название «трансформаторное масло» говорит нам о том, что этот продукт находит применение в силовых и измерительных трансформаторных установках, в реакторном оборудовании.

Масло применяется и в масляных радиаторах, где являются средой для гашения дуги. Данный продукт – это нефтяная фракция, вырабатываемая в процессе перегонки сырой нефти.

Нефть имеет различное происхождение, а потому обладают разными свойствами, которые в свою очередь оказывают влияние на свойства масла, производимого из сырья.

Основные марки трансформаторных масел:

Трансформаторное масло – это продукт, имеющий сложный состав. В нём содержатся углеводороды, имеющие средний молекулярный вес от 240 до 340 атомных единиц. К составным частям трансформаторного масла относятся следующие компоненты:

• Циклопарафины, составляющие около 70%; • Углеводороды с ароматическим бензольным кольцом («арены») – около 15-20%; • Парафины – составляют 10-15%; • Асфальто-смолистые вещества – до 2%; • Соединения, содержащие серу – менее 1%; • Азотсодержащие вещества – менее 1%; • Противоокислительные модификаторы – 0,5%;

• Нафтеновые кислоты – меньше 0,02%.

Какие же особенности присущи трансформаторным маслам и какие запросы к ним существуют?

К признакам, определяющим употребление данного продукта, можно отнести: • Электроизолирующие качества; • Противоокислительные свойства.

Рассмотрим подробнее отмеченные особенности трансформаторных масел.

Тангенс угла диэлектрических потерь рассчитывают с целью определения электроизолирующих качеств масла. Его диэлектрическая прочность зависит от наличия в его составе молекул воды и микроволокон. Качественное масло не содержит в себе никаких посторонних мехпримесей и воды.

Подвижность масла в условиях холодов тесно взаимосвязана с температурой его застывания (ниже -45 °С). Способность трансформаторного масла к продуктивному отведению тепла учитывается в качестве важного фактора. Этому способствует низкая вязкость разнообразных марок масла при температуре вспышки от 95 °С до 150 °С.

Масло выступает в конфронтации к процессу оксидирования. Это является архиважным признаком, дающим возможность сохранять признаки продуктивности масла в течение продолжительного отрезка времени. При производстве трансформаторных масел на территории РФ в их состав вводится противокислительная добавка, носящая название «ионол».

Присадка с успехом взаимодействует с активными пероксидными радикалами, образующимися в ходе окислительной реакции углеводородов. Ионол позволяет увеличить период индукции, в течение которого действие антиокислителя позволяет прерывать цепочки окисления углеводородов. Однако затем происходит ослабление добавки.

Это приводит к тому, что скорость окислительного процесса значительно возрастает, приближаясь к скорости окисления базового масла.

Становится понятным, что продолжительный период индукции ведёт к эффективной работе присадки. На действенность добавки также влияет углеводородный состав основного масла и включения других соединений, которые могут активировать процесс окисления трансформаторного масла.

Процесс декапировки нефтяных дистиллятов позволяет снизить количество ароматических углеводородов, удалить соединения, не состоящие из углеводородов. Это ведёт к повышению прочности трансформаторного масла, активированного присадкой.

В 1982 году Международная электротехническая комиссия представила и ввела «Спецификацию на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей» (норматив 60 296). Согласно данному документу произведено подразделение продукта на несколько групп: • Трансформаторные масла, застывающие при похолодании до -30 °С.

Расходуется в тёплых регионах; • Масла, созданные для работы в холодных областях. Застывают при понижении температуры окружающей среды ниже -45 °С; • Трансформаторные масла, которые застывают при -60 °С. Разработаны с целью использования в полярных районах. В артикулах можно встретить литеру «А», указывающую на присутствие в составе данного продукта ингибитора окислительного процесса.

Производимые в нашей стране масла подразделяют по сырью, из которого идёт производство и методам выработки: • ТКп, вырабатываемое согласно ТУ 38.101890-81 из нафтеновых нефтей с малым содержанием серы, ректифицированных кислотно-щелочным методом. Данное масло содержит в качестве приставки ионол.

ТКп успешно работает в установках с напряжением ниже 500 кВ; • Трансформаторное масло, производимое по ГОСТ 10121-76 путём фенольного очищения нефтей, имеющих в составе соединения серы. Содержит в себе ионол. Работает в механизмах с напряжением ниже 220 кВ; • Т-1500У, вырабатывается согласно ТУ 38.

401-58-107-97 путём гидрирования и избирательного очищения из содержащих серу и парафины сортов нефтей. Масло включает в свой состав ионол. Используется в электрическом оборудовании, работающем при напряжении менее 500 кВ; • Масло ГК, производимое согласно условиям «ТУ 38.1011025-85» из серо- и парафинсодержащих нефтей, ректифицированных в ходе гидрокрекинга.

Потребляется в высоковольтных установках; • Масло ВГ производят из сортов нефтей, содержащих парафин, очищенных при помощи гидрокатализа по данным ТУ 38.401978-98. Добавляется ионол. Работает в высоковольтных агрегатах; • Масло АГК соответствуют данным «ТУ 38.1011271-89». Они имеют в своей основе парафинсодержащие сорта нефтей, подвергаемые гидрокрекингу.

При выработке в масляный состав вводят ионол. Используется для заливки в трансформаторы, работающие в условиях северных холодов; • Масло МВТ создаётся по данным «ТУ 38.401927-92» на основе содержащих парафин нефтей в ходе гидрокатализа, с введением противоокислительной добавки ионол. Применяется готовый продукт в масляных рубильниках, в трансформаторных установках.

Поверхностные слои трансформаторных масел при использовании нагреваются лишь до 95 °С при избыточной нагрузке в течение короткого промежутка времени. Трансформаторы оборудуются изоляционной системой (плёночной диафрагмой или азотной защитой), предохраняющей масло от контакта с молекулами кислорода. Известно, что кислород участвует в реакции окисления масла. Изъятие продуктов окисления масла с использованием адсорбирующих веществ, способствует удлинению его эксплуатационного срока. Он возрастает, если для производства оборудования использовать материалы без неподходящих примесей, ускоряющих процесс старения масла.

Важные физико-химические качества трансформаторного масла.

Следует отметить ряд плюсов данного продукта. Они не подвержены горению, не оказывают токсического действия, не разрушают озоновый слой и являются биологически разлагаемым продуктом.

Какие же свойства масла принимаются во внимание? 

Во-первых, плотность, составляющая в норме (0.84-0.89)×103 кг/м3 .Следующий показатель – вязкость, важная с точки зрения высокой электрической плотности трансформаторного масла.

Выполнение функции охлаждения в трансформаторном оборудовании и роли движущей среды для деталей привода выключателей, требуется невысокая вязкость масла. Иначе механизмы перегреваются, а выключатели не имеют возможности производить разрыв электродуги в положенное время.

Подбирается некий «усреднённый» вязкостный показатель для разных видов масел. Кинематическая вязкость, составляющая приблизительно 30×10-6 м2/с. Замер производится при +20 °С.

С 1997 года существует акт “РД 34.45-51.300-97” – «Объём и нормы испытаний электрооборудования», который регулирует содержание воды, воздуха, посторонних включений в масле для трансформаторных установок, имеющего плёночный или азотный протектор.

Допустимое превышение массовой доли воздуха в объёме масла равняется 0.5%, воды 0,001%. Возрастание нормальных показателей масла вызывает необходимость его регенерации или ликвидирование факторов регресса показателей.

В документе приводятся показатели, при достижении которых следует произвести полное замещение всего объёма продукта.

В трансформаторах, не имеющих плёночной защиты, и в открытых вводах массовая доля воды может составлять до 0,0025%. Регулируется также допустимое количество примесей.

Для установок, функционирующих при напряжении менее 220 кВ, класс чистоты масла должен соответствовать 11-му классу, а в установках, работающих при напряжении в сети более 220 кВ – не ниже 9-го класса. Величину пробивного напряжения трансформаторного масла учитывают до и после заливания в машины.

Оно может снижаться на 5 кВ. Допускается снижение класса чистоты продукта на 1 единицу, а повышение количества воздуха может составить максимум 0,5%.

Рассмотрим принимаемые во внимание температурные показатели для трансформаторного масла.

«Температурой застывания» называется величина, при которой загустение масла достигает степени, когда уровень застывшего масла в пробирке, наклонённой под 45 °С , на протяжении одной минуты остаётся постоянным.

Данный признак играет важную роль для масляных выключателей. Требуется, чтобы консистенция свежего масла была неизменной при -45 °С, а в южных регионах при -35 °С. Арктические сорта трансформаторных масел сохраняют свою консистенцию до -65 °С.

Но при этом до +90 °С снижается температура их вспышки.

Что же показывает нам данный признак? «Температурой вспышки» называют значение, при котором пары нагреваемого в тигле масла контаминируют с молекулами воздуха, и полученная смесь вспыхивает в присутствии открытого огня. Оговоримся, что за время вспышки масло не прогревается и не загорается. Нормальное трансформаторное масло не вспыхивает при нагреве менее, чем 135 °С.

Дальнейшее повышение температуры ведёт к возгоранию масла. Температурой воспламенения именуется такое его значение, при котором происходит воспламенение и горение масла в течение пяти секунд.

«Температура самовоспламенения» – это термин для обозначения температуры возгорания масла в закрытом тигле при наличии воздуха, но при отсутствии открытого пламени. В норме трансформаторное масло не воспламеняется при нагреве до 400 °С.

На какие ещё характеристики следует обратить внимание? 

Теплопроводность масла невелика (менее 0,14 Вт/м×К) и имеет тенденцию к снижению при изменении температуры. Теплоёмкость же растёт до 2,5кДж/(кГ×К) при повышении температуры.

При определении требуемых размеров для расширительного бака трансформаторного оборудования учитывается коэффициент теплового расширения масла, который равняется 6.5×10-4 1/К.

Удельное сопротивление продукта снижается в процессе прогревания. Его нормальная величина составляет 5×1010 Ом×м при 90 °С. Диэлектрическая проницаемость масла подвержена минимальным колебаниям от 2,1 до 2,4. Тангенс угла диэлектрических потерь возрастает с появлением в составе посторонних примесей.

В норме, при нагреве до 90 °С, данный показатель составляет 2×10-2. Величина нормальной диэлектрической прочности масла составляет 280 Кв/см, а пробивного напряжения около 70 кВ.

Масла способны адсорбировать и выводить частички газов, что учитывается в процессе распознавании примет зарождения брака в обмотке трансформаторных установок методом хроматографии.

Как продлить время службы трансформаторного масла? 

Масла экстракласса могут бессменно эксплуатироваться около 25 лет. Но стандартный продукт приходится очищать спустя один год, по прошествии пяти лет, его следует подвергать регенерации.

Однако существует ряд процедур, продлевающих срок эксплуатации данного продукта: • Устранение контакта масла с атмосферой посредством установления маслорасширителей с поглотителями воды и кислорода, выдавливание воздуха из состава масла; • Недопущение перегревания масла в ходе эксплуатации; • Систематическое очищение масла от включений воды и шлама; • Непрерывное процеживание масла; • Ввод в состав масла противоокислительных присадок.

Каким образом восстанавливают отработанное трансформаторное масло? 

  Восстановление эксплуатационных качеств масла проводят различными способами: • Механически – когда проводят элиминацию молекул воды и частичек твёрдых примесей; • Теплофизическим – при котором производится выпаривание, перегонка масла в вакууме; • Физико-химическим – проводят коагуляцию, адсорбцию масла.

Выход масла после восстановления составляет около 90% от объёма сырья. Следовательно, отработанный продукт с успехом можно подвергать процессу регенерации один – два раза. Затем масло следует заменить полностью.

Источник: https://transformatornoe.ru/produkciya/transformatornyemasla/

Трансформаторное масло ГК: технические характеристики, плотность

Химическая формула трансформаторного масла. Трансформаторные масла: характеристики, свойства, особенности применения. Трансформаторное масло ГК

Когда-то я был очень удивлен, узнав, что трансформатор работает на специальном масле ГК. Оказалось, что без этого продукта, агрегат не сможет выполнять свои функции по стабилизации напряжения.

Именно трансформаторное масло отвечает за бесперебойную работу оборудования. Масляный продукт в первую очередь ведет себя как диэлектрик и выступает в роли жидкого изолятора.

Чем качественнее масло, тем надежнее будет защита у электрооборудования.

Я знаю, что для многих пользователей все эти премудрости не важны и не нужны, однако, если перед вами встала острая необходимость приобрести трансформаторное масло, то выбирать нужно состав ГК. Вот об этом продукте, о его плотности и качестве, стоит поговорить более подробно.

Общее описание масла ГК для трансформатора

Одним из самых важных технических характеристика продукта считается его вязкость. Этот параметр определяет то, насколько стабилен продукт, и соответствует ли он существующему мировому стандарту МЭК 602296:12. Масло трансформаторное ГК – это универсальный продукт отечественного производства.

Получается смазка в результате процесса гидрокрекинга. Сырьевой базой становятся парафинистые нефти. Использование технологии позволяет обеспечить высокую стабильность агрегата во время его функционирования. Кроме того, состав обладает отличными диэлектрическими свойствами.

Созданием продукта занимались опытные технологи и согласно установленным техническим условиям ВНИИП, в составе масла нет воды и сложных механических примесей. В основе ГК лежит фракция нефти, прошедшая должную очистку.

Непременным условием является то, что основа кипятится при температуре в 30-40 градусов Цельсия. Готовый продукт проходит нужные проверки и тестирование, после чего, передается на реализацию. Особенность масла – застывание при температуре от -45 градусов и ниже.

Кроме того, продукт устойчив окислению.

Состав масла ГК

Немаловажно рассказать о том, какие вещества используются для производства такого продукта. Именно уникальный состав обеспечивает полноценную защиту специальному оборудованию. В качестве основных компонентов можно выделить такие:

  1. Базовая основа – продукты нефтеперегонки.
  2. Ингибиторы. Применяется ионол, который может дополняться аминами разного типа. При избытке присадки понижается степень диэлектрических свойств у продукта.
  3. Пассиваторы. Вещества снижают степень антиокисления. Используются полифенолы, алкилфениламины. Из недостатков можно отметить предрасположенность к образованию суспензии.
  4. Депрессанты. Обычно вводятся бензофенол, дифенил или антрахинон. Улучшают потоковые свойства масла.

При сбалансированном составе, срок службы смазки может достичь 30 лет. Если все условия эксплуатации сохраняются, то раз в год вещество можно не менять. Главное контролировать процесс загрязнения смазки.

Технические параметры продукта

Вся продукция, предлагаемая в продаже, отличается неплохим качеством. Вещество полностью отвечает ГОСТ 6581-75, поскольку это является непременными условием действующего производственного регламента. В качестве основных тех.параметров, можно выделить следующие:

ПоказательЗначение
Кинематическая вязкость
при 50 °С, мм²/с, не более9
при минус 30 °С, мм²/с, не более1200
Плотность трансформаторного масла, кг/м³
при 15 °С895
при 20 °Сне определяется
Температура текучести, °С
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже135
Тангенс угла диэлектрических потерь при 90 °С, %, не более0,5

Плотность – это одна из важнейших характеристик, которая должна соответствовать мировым стандартам. Так оно и есть. Этот параметр указывает на то, при каких температурах масло будет сохранять рабочее состояние.

В чем заключаются преимущества продукта?

Без сомнения, трансформаторное масло ГК – это качественный и уникальный в своем роде, продукт. У вещества имеется немало положительных характеристик:

  • показатель, характеризующий степень сопротивляемости окислению, весьма высока. Это обеспечивает возможность продления срока работы оборудования до 20-30 лет;
  • использование специального масла позволяет исключить высокий уровень загрязнения важных функциональных узлов трансформатора;
  • смазка отличается высокими эксплуатационными свойствами.

Сегодня практически невозможно встретить в продаже поддельные составы. Причин этому всего две. Во-первых, масло ГК не просто подделать, а во-вторых, смысла в этом особого нет, в связи с узкой сферой использования и по причине не слишком высокой стоимости.

Назначение трансформаторного масла ГК

Основным отличием этого продукта от других веществ заключается в том, что он используется в качестве заливки в трансформатор. Силовая установка может бесперебойно функционировать только при наличии жидкой защиты данной марки.

Кроме трансформаторов, смазку рекомендовано заливать и в оборудование более высокого класса, а именно:

  • оборудование для реакторов;
  • выключатели масляного типа, которые нуждаются в изоляции от токонесущих корпусов;
  • электрооборудование высокого класса напряжения, позволяющее отводить тепло;
  • в качестве гасителя электрической дуги в выключателях.

Помимо типа оборудования, необходимо учитывать разницу в сроке использования масляного продукта и самого агрегата. Дело в том, что трансформатор может проработать до 15 лет, а вот масло в него заливать надо минимум раз в год.

Заключение

В конце представленного обзора можно сделать несколько выводов:

  1. Трансформаторное масло ГК – это отечественный продукт, используемый только в электрооборудовании.
  2. В продаже практически не бывает подделок, поскольку у масла относительно невысокая цена (от 1035 рублей за 10 литров) и длительный срок службы.
  3. Продукт имеет немало положительных характеристик и повышенные технические свойства. Масло выступает в качестве диэлектрика и жидкой защиты для агрегата.

Источник: https://maslo.biz/podbor-masel/transformatornoe-gk.html

Законный совет
Добавить комментарий