ट्रांसफार्मर का तेल - उद्देश्य, अनुप्रयोग, विशेषताएँ

ट्रांसफार्मर का तेल एक परिष्कृत तेल अंश है, अर्थात खनिज तेल। यह तेल के आसवन द्वारा प्राप्त किया जाता है, जहां यह अंश 300 - 400 ° C पर उबलता है। कच्चे माल के ग्रेड के आधार पर, ट्रांसफार्मर के तेल के गुण भिन्न होते हैं। तेल में एक जटिल हाइड्रोकार्बन संरचना होती है जहां औसत आणविक भार 220 से 340 एमू तक होता है। तालिका ट्रांसफार्मर तेल की संरचना में मुख्य घटकों और उनके प्रतिशत को दर्शाती है।

एक विद्युत इन्सुलेटर के रूप में ट्रांसफार्मर के तेल के गुण मुख्य रूप से मूल्य द्वारा निर्धारित किए जाते हैं ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा... इसलिए, तेल में पानी और फाइबर की उपस्थिति को पूरी तरह से बाहर रखा गया है, क्योंकि किसी भी यांत्रिक अशुद्धियों से यह संकेतक खराब हो जाता है।

ट्रांसफार्मर के तेल का बहिर्वाह तापमान -45 डिग्री सेल्सियस और उससे कम है, यह कम तापमान परिचालन स्थितियों में इसकी गतिशीलता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रकोप के मामले में 90 से 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर भी तेल की सबसे कम चिपचिपाहट प्रभावी गर्मी अपव्यय में योगदान देती है।विभिन्न ब्रांडों के तेलों के लिए यह तापमान 150 डिग्री सेल्सियस, 135 डिग्री सेल्सियस, 125 डिग्री सेल्सियस, 90 डिग्री सेल्सियस हो सकता है, कम नहीं।

ट्रांसफॉर्मर तेलों की एक अत्यंत महत्वपूर्ण संपत्ति ऑक्सीकरण स्थितियों के तहत उनकी स्थिरता है; ट्रांसफार्मर के तेल को लंबे समय तक संचालन के लिए आवश्यक मापदंडों को बनाए रखना चाहिए।

विशेष रूप से आरएफ के संबंध में, औद्योगिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर तेलों के सभी ब्रांड आवश्यक रूप से एंटीऑक्सीडेंट योज्य आयनोल (2,6-डी-टर्ट-ब्यूटिलपेराक्रेसोल, जिसे एगिडोल-1 के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा बाधित होते हैं। एडिटिव हाइड्रोकार्बन ऑक्सीडेशन रिएक्शन चेन में होने वाले सक्रिय पेरोक्साइड रेडिकल्स के साथ इंटरैक्ट करता है। इस प्रकार, अवरोधित ट्रांसफार्मर तेलों में ऑक्सीकरण के दौरान एक स्पष्ट प्रेरण अवधि होती है।

योज्य-अतिसंवेदनशील तेल पहले धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करते हैं क्योंकि परिणामी ऑक्सीकरण श्रृंखलाएं अवरोधक द्वारा टूट जाती हैं। जब योजक का उपयोग किया जाता है, तो तेल बिना योजक के सामान्य दर पर ऑक्सीकरण करता है। तेल ऑक्सीकरण की प्रेरण अवधि जितनी लंबी होगी, योजक की प्रभावशीलता उतनी ही अधिक होगी।

योज्य की अधिकांश प्रभावशीलता तेल की हाइड्रोकार्बन संरचना और ऑक्सीकरण को बढ़ावा देने वाली गैर-हाइड्रोकार्बन अशुद्धियों की उपस्थिति से संबंधित है, जो नाइट्रोजन आधार, पेट्रोलियम एसिड और तेल ऑक्सीकरण के ऑक्सीजन युक्त उत्पाद हो सकते हैं।

जब पेट्रोलियम डिस्टिलेट को परिष्कृत किया जाता है, सुगंधित सामग्री कम हो जाती है, गैर-हाइड्रोकार्बन समावेशन हटा दिए जाते हैं, और अंततः आयनोल-अवरोधित ट्रांसफॉर्मर तेल की स्थिरता में सुधार होता है। इस बीच, एक अंतरराष्ट्रीय मानक "ट्रांसफार्मर और सर्किट ब्रेकर के लिए ताजा पेट्रोलियम इन्सुलेट तेल के लिए विशिष्टता" है।

ट्रांसफार्मर का तेल ज्वलनशील, बायोडिग्रेडेबल, लगभग गैर विषैले होता है और ओजोन परत को नुकसान नहीं पहुंचाता है। ट्रांसफार्मर के तेल का घनत्व 840 से 890 किलोग्राम प्रति घन मीटर तक होता है। सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक चिपचिपापन है। चिपचिपापन जितना अधिक होगा, ढांकता हुआ ताकत उतनी ही अधिक होगी। हालांकि, सामान्य ऑपरेशन के लिए बिजली ट्रांसफार्मर और सर्किट ब्रेकर में, तेल बहुत चिपचिपा नहीं होना चाहिए, अन्यथा ट्रांसफार्मर का ठंडा होना प्रभावी नहीं होगा और सर्किट ब्रेकर चाप को जल्दी से नहीं तोड़ पाएगा।

चिपचिपाहट के मामले में यहां एक समझौता आवश्यक है। आमतौर पर 20 डिग्री सेल्सियस पर कीनेमेटिक चिपचिपाहट, अधिकांश ट्रांसफार्मर तेल 28 से 30 मिमी2/एस की सीमा में होते हैं।

डिवाइस को तेल से भरने से पहले, तेल को डीप थर्मल वैक्यूम ट्रीटमेंट द्वारा शुद्ध किया जाता है। इस मार्गदर्शन दस्तावेज़ "विद्युत उपकरण के परीक्षण के लिए स्कोप और मानक" (RD 34.45-51.300-97) के अनुसार, ट्रांसफॉर्मर तेल में हवा की सांद्रता नाइट्रोजन या फिल्म परिरक्षित ट्रांसफॉर्मर में डाली जाती है, सीलबंद मापने वाले ट्रांसफार्मर में और सीलबंद झाड़ियों में नहीं होनी चाहिए 0.5 से अधिक हो (गैस क्रोमैटोग्राफी द्वारा निर्धारित), और अधिकतम जल सामग्री वजन से 0.001% है।

फिल्म सुरक्षा के बिना बिजली ट्रांसफार्मर के लिए और पारगम्य झाड़ियों के लिए, द्रव्यमान द्वारा 0.0025% से अधिक पानी की मात्रा की अनुमति नहीं है। यांत्रिक अशुद्धियों की सामग्री के लिए, जो तेल शुद्धता वर्ग को निर्धारित करता है, यह 220 केवी तक के वोल्टेज वाले उपकरणों के लिए 11 वें से भी बदतर नहीं होना चाहिए और 220 केवी से अधिक के वोल्टेज वाले उपकरणों के लिए 9वें से भी बदतर नहीं होना चाहिए। . ब्रेकडाउन वोल्टेज, ऑपरेटिंग वोल्टेज के आधार पर, तालिका में दिखाया गया है।

जब तेल भरा जाता है, तो उपकरण में भरने से पहले ब्रेकडाउन वोल्टेज तेल की तुलना में 5 kV कम होता है। इसे शुद्धता वर्ग को 1 से कम करने और हवा का प्रतिशत 0.5% बढ़ाने की अनुमति है।

ऑक्सीकरण की स्थिति (स्थिरता निर्धारित करने की विधि - GOST 981-75 के अनुसार)

तेल का रिसाव बिंदु एक परीक्षण द्वारा निर्धारित किया जाता है जिसमें सीलबंद तेल वाला पाइप 45 डिग्री पर झुका हुआ होता है और तेल एक मिनट के लिए उसी स्तर पर रहता है। ताजे तेलों के लिए यह तापमान -45 डिग्री सेल्सियस से कम नहीं होना चाहिए।

यह पैरामीटर कुंजी है तेल स्विच… हालांकि, अलग-अलग जलवायु क्षेत्रों में अलग-अलग पोर बिंदु आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, दक्षिणी क्षेत्रों में -35 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाले ट्रांसफार्मर तेल का उपयोग करने की अनुमति है।

उपकरणों की परिचालन स्थितियों के आधार पर, मानक भिन्न हो सकते हैं, कुछ विचलन हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ट्रांसफ़ॉर्मर तेल की आर्कटिक किस्मों को -60 ° C से ऊपर के तापमान पर जमना नहीं चाहिए, और फ़्लैश बिंदु -100 ° C तक गिर जाता है (फ़्लैश बिंदु वह तापमान होता है जिस पर गर्म तेल वाष्प पैदा करता है जो हवा के साथ मिश्रित होने पर ज्वलनशील हो जाता है) .

सिद्धांत रूप में, इग्निशन तापमान 135 डिग्री सेल्सियस से कम नहीं होना चाहिए। इग्निशन तापमान (5 या अधिक सेकंड के लिए तेल प्रज्वलित और इसके साथ जलता है) और आत्म-प्रज्वलन तापमान (350-400 डिग्री के तापमान पर) जैसी विशेषताएं सी, हवा की उपस्थिति में एक बंद क्रूसिबल में भी तेल प्रज्वलित होता है)।

ट्रांसफार्मर के तेल में 0.09 से 0.14 W / (mx K) की तापीय चालकता होती है और बढ़ते तापमान के साथ घट जाती है।ताप क्षमता बढ़ते तापमान के साथ बढ़ती है और 1.5 kJ / (kg x K) से 2.5 kJ / (kg x K) तक हो सकती है।

थर्मल विस्तार का गुणांक विस्तार टैंक के आकार के मानकों से संबंधित है, और यह गुणांक 0.00065 1 / K के क्षेत्र में है। 90 डिग्री सेल्सियस पर ट्रांसफार्मर तेल का प्रतिरोध और 0.5 के विद्युत क्षेत्र के तनाव की स्थिति में MV/m किसी भी स्थिति में यह 50 Ghm*m से अधिक नहीं होना चाहिए।

चिपचिपाहट के अलावा, बढ़ते तापमान के साथ तेल प्रतिरोध कम हो जाता है। ढांकता हुआ स्थिरांक - 2.1 से 2.4 की सीमा में। ढांकता हुआ नुकसान के कोण की स्पर्शरेखा, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, अशुद्धियों की उपस्थिति से संबंधित है, इसलिए शुद्ध तेल के लिए यह क्षेत्र आवृत्ति 50 हर्ट्ज की शर्तों के तहत 90 डिग्री सेल्सियस पर 0.02 से अधिक नहीं है, और ऑक्सीकृत तेल में यह 0.2 से अधिक हो सकता है .

25.4 मिमी इलेक्ट्रोड व्यास के साथ 2.5 मिमी ब्रेकडाउन परीक्षण के दौरान तेल की ढांकता हुआ ताकत को मापा गया था। परिणाम 70 केवी से कम नहीं होना चाहिए और फिर ढांकता हुआ ताकत कम से कम 280 केवी / सेमी होगी।

किए गए उपायों के बावजूद, ट्रांसफार्मर का तेल गैसों को अवशोषित कर सकता है और उनमें से एक महत्वपूर्ण मात्रा को भंग कर सकता है। सामान्य परिस्थितियों में, 0.16 मिलीलीटर ऑक्सीजन, 0.086 मिलीलीटर नाइट्रोजन और 1.2 मिलीलीटर कार्बन डाइऑक्साइड एक घन सेंटीमीटर तेल में आसानी से घुल जाते हैं। जाहिर है ऑक्सीजन थोड़ा ऑक्सीकरण करना शुरू कर देगी। इसके विपरीत, यदि गैसें निकलती हैं, तो यह कुंडल दोष का संकेत है। अत: ट्रांसफार्मर के तेल में घुली गैसों की उपस्थिति के कारण क्रोमेटोग्राफिक विश्लेषण से ट्रांसफार्मर में दोष सामने आते हैं।

ट्रांसफार्मर और तेल का सेवा जीवन सीधे संबंधित नहीं है।अगर ट्रांसफार्मर 15 साल तक मज़बूती से काम कर सकता है, तो यह सिफारिश की जाती है कि तेल को हर साल साफ किया जाए और 5 साल बाद फिर से बनाया जाए। तेल संसाधनों की तेजी से कमी को रोकने के लिए, कुछ उपाय प्रदान किए जाते हैं, जिन्हें अपनाने से ट्रांसफार्मर के तेल की सेवा जीवन में काफी वृद्धि होगी:

• पानी और ऑक्सीजन, साथ ही तेल से अलग गैसों को अवशोषित करने के लिए फिल्टर के साथ विस्तारकों की स्थापना;

• काम करने वाले तेल को ज़्यादा गरम करने से बचना;

• आवधिक सफाई;

• निरंतर तेल निस्पंदन;

• एंटीऑक्सीडेंट का परिचय।

उच्च तापमान, तारों और डाइलेक्ट्रिक्स के साथ तेल की प्रतिक्रिया सभी ऑक्सीकरण को बढ़ावा देती है, जिसे शुरुआत में उल्लिखित एंटीऑक्सिडेंट पूरक को रोकने का इरादा है। लेकिन नियमित सफाई अभी भी आवश्यक है। उच्च गुणवत्ता वाली तेल की सफाई इसे प्रयोग करने योग्य स्थिति में लौटाती है।

ट्रांसफार्मर के तेल को सेवा से वापस लेने का क्या कारण हो सकता है? यह स्थायी पदार्थों के साथ तेल का संदूषण हो सकता है, जिसकी उपस्थिति से तेल में गहरा परिवर्तन नहीं हुआ, और फिर यह यांत्रिक सफाई करने के लिए पर्याप्त है। सामान्य तौर पर, सफाई के कई तरीके हैं: यांत्रिक, थर्मोफिजिकल (आसवन) और भौतिक-रासायनिक (सोखना, जमावट)।

यदि कोई दुर्घटना हुई है, ब्रेकडाउन वोल्टेज तेजी से गिरा है, कार्बन जमा दिखाई दिया है, या क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण एक समस्या का पता चला, ट्रांसफॉर्मर ऑयल को सीधे ट्रांसफॉर्मर या स्विच में साफ किया जाता है, बस डिवाइस को नेटवर्क से डिस्कनेक्ट करके।

ट्रांसफार्मर में तेल के सेवा जीवन को एंटीऑक्सिडेंट एडिटिव्स, थर्मोसिफॉन फिल्टर आदि का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। हालांकि, यह सब उपयोग किए गए तेलों को पुन: उत्पन्न करने की आवश्यकता को बाहर नहीं करता है।

इसलिए, अपशिष्ट तेल पुनर्जनन का कार्य एक अच्छी तरह से शुद्ध पुनर्जनन प्राप्त करना है जो सभी ताजे तेल मानकों को पूरा करता है। ताजा तेल या एंटीऑक्सीडेंट एडिटिव्स जोड़कर अस्थिर पुनर्जनन पदार्थों को स्थिर करने से प्रयुक्त ट्रांसफॉर्मर तेलों को पुन: उत्पन्न करने के लिए सबसे सरल और सबसे सस्ती विधियों का उपयोग करना संभव हो जाता है।

ट्रांसफार्मर के तेल को पुनर्जीवित करते समय, पुनर्जनन विधि और तेल की उम्र बढ़ने की डिग्री की परवाह किए बिना, अच्छी तरह से शुद्ध पुनर्जनन प्राप्त करना महत्वपूर्ण है, और स्थिरीकरण, यदि तेल कम स्थिरता का है, तो कृत्रिम रूप से किया जाना चाहिए - ताजा तेल जोड़कर या एक उच्च स्थिरीकरण प्रभाव के साथ जोड़ना, पुनर्जीवित तेलों के लिए प्रभावी।

प्रयुक्त ट्रांसफॉर्मर तेल को पुन: उत्पन्न करते समय, अन्य वाणिज्यिक तेलों, जैसे मोटर, हाइड्रोलिक, ट्रांसमिशन ऑयल, काटने वाले तरल पदार्थ और ग्रीस की तैयारी के लिए बेस ऑयल के 3 अंश तक प्राप्त होते हैं।

औसतन, पुनर्जनन के बाद, लागू तकनीकी पद्धति के आधार पर, 70-85% तेल प्राप्त होता है। रासायनिक पुनर्जनन अधिक महंगा है। ट्रांसफॉर्मर तेल को पुन: उत्पन्न करते समय, ताजा के समान गुणवत्ता वाले बेस तेल का 90% तक प्राप्त करना संभव है।

इसके अतिरिक्त

एक प्रश्न

क्या शुष्क मौसम में किसी ट्रांसफार्मर का ढक्कन उठाकर उसमें तेल को सुखाना संभव है? क्या तेल से पानी वाष्पित हो जाएगा या इसके विपरीत, क्या तेल नम हो जाएगा?

उत्तर

40-50 केवी के ब्रेकडाउन वोल्टेज वाले सूखे तेल में एक प्रतिशत नमी का हजारवां हिस्सा होता है। तेल को नम करने के लिए, तेल की टूटने की ताकत में 15 - 20 केवी तक की कमी की विशेषता, नमी के प्रतिशत के सौवें हिस्से की आवश्यकता होती है।

एक विस्तारक (या एक आवरण के नीचे) के माध्यम से वायुमंडलीय हवा के साथ मुक्त संचार वाले ट्रांसफार्मर में, हवा के साथ नमी का निरंतर आदान-प्रदान होता है। यदि तेल का तापमान कम हो जाता है और उसमें नमी की मात्रा हवा की तुलना में कम हो जाती है, तो तेल नमी वाष्प के आंशिक दबाव के नियम के अनुसार हवा से नमी को अवशोषित कर लेता है। इस तरह तेल का ब्रेकडाउन वोल्टेज कम हो जाता है।

तेल और तेल में रखे ट्रांसफॉर्मर इंसुलेशन (कॉटन, बैकेलाइट) के बीच नमी का आदान-प्रदान भी होता है। इन्सुलेशन में नमी गर्म भागों से ठंडे भागों में जाती है। यदि ट्रांसफार्मर गर्म हो जाता है, तो नमी इन्सुलेशन से तेल में चली जाती है, और यदि यह ठंडा हो जाता है, तो इसके विपरीत।

चूंकि गर्मी के महीनों के दौरान हवा में नमी अधिक होती है, इसलिए सर्दियों के महीनों की तुलना में नमी के मुक्त आदान-प्रदान से तेल का ब्रेकडाउन वोल्टेज कम हो जाता है।

सर्दियों में, जब हवा की नमी सबसे कम होती है और हवा और तेल के बीच तापमान का अंतर सबसे बड़ा होता है, तो तेल कुछ हद तक सूख जाता है। गर्मियों में, जब बिजली गिरने से ट्रांसफॉर्मर इंसुलेशन प्रभावित होने की संभावना अधिक होती है, तो ट्रांसफॉर्मर ऑयल की ब्रेकडाउन स्ट्रेंथ सबसे कम होती है, जबकि इसे अपने उच्चतम स्तर पर होना चाहिए।

हवा और तेल के बीच नमी के मुक्त आदान-प्रदान को खत्म करने के लिए, ऑयल सील वाले एयर ड्रायर का उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार, जब ट्रांसफार्मर का ढक्कन खुला होता है, तो तेल का सूखना या गीला होना हो सकता है।

ठंड के मौसम में तेल बेहतर तरीके से सूखता है जब हवा में नमी की मात्रा कम होती है और तेल और हवा के बीच सबसे बड़ा तापमान अंतर होता है। लेकिन ऐसा सुखाना अक्षम और अप्रभावी है, इसलिए व्यवहार में इसका उपयोग नहीं किया जाता है।