up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله ترانسفورماتور PDF
QR code - ترانسفورماتور

ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور بخش تصفيه شده روغن معدني مي باشد که در دماي بين 250 تا 300 درجه سانتي گراد به جوش آمده است . اين روغن پس از تصفيه از لحاظ شيميايي کاملاً خالص بوده و تنها شامل هيدرو کربنهاي مايع مي باشد. روغن ترانسفورماتور دو وظيفه اساسي بر عهده دارد:اول اينکه بعنوان عايق الکتريکي عمل مي نمايد و ثانياً حرارت هاي ايجاد شده در قسمتهاي برقدار ترانسفورماتور را به خارج منتقل مي کند.با ولتاژ هاي بالايي که هم اکنون در شبکه انتقال انرژي صورت مي گيرد نياز به روغن ترانسفورماتور ها بعنوان عايق الکتريکي و وسيله خنک کننده افزايش يافته است.چنانچه روغن خالص باشد مشخصات الکتريکي آن خوب خواهد بود و نيز اگر ويسکوزيته (چسبندگي) روغن کم باشد ، خاصيت خنک کنندگي بهتري خواهد داشت و POUR POINT آن پائين خواهد بود . به هر حال ويسکوزيته روغن را نمي توان بسيار پائين انتخاب کرد زيرا در اين صورت flash point روغن پائين تر خواهد آمد و از روغن با flash point پائين نبايستي استفاده کرد.پائين ترين حد flash point در اينگونه موارد 130 درجه سانتي گراد در نظر گرفته ميشود.در عين حال ويسکوزيته روغن نبايد به اندازه کافي پائين باشد تا p.p روغن کمتر از 40- درجه سانتي گراد باشد.( در بعضي کشورهاي اروپاي شمالي از روغنهايي با p.p پائيت استفاده ميشود ) .
خصوصيات يک روغن ايده آل ميتواند ايتمهاي زير را در بر داشته باشد :
1-استقامت الکتريکي بالايي داشته باشد.
2-انتقال حرارت را بخوبي انجام دهد .
3- جرم مخصوص پائيني داشته باشد .
در روغن هايي که جرم مخصوص پائيني دارند ، ذرات معلق براحتي و به سرعت ته نشين ميگردند و اين خاصيت باعث تسريع در روند هموژنيزه روغن ميشود.
4-ويسکوزيته پائيني داشته باشد، روغني که وسکوزيته پائيني دارد سياليت آن بهتر است و بيشتر است و در نتيجه خاصيت خنک کنندگي بهتري خواهد داشت.
5- Pour point پائيني داشته باشد .روغني که Pour point پائيني دارد در درجه حرارت هاي پائين حرکت خود را از دست خواهد داد.
6- Flash point بالايي داشته باشد. Flash point مشخص کننده تمايل روغن به تبخير شدن ميباشد. هر چه Flash point روغن پائين تر باشد تمايل به تبخير شدن در روغن بيشتر است.هنگامي که روغن تبخير ميشود ، ويسکوزيته آن بالا ميرود و روغن هاي تبخير شده ترکيبات اتش زايي را با هواي بالاي روغن ايجاد مي کنند.
7- به مواد عايقي و استراکچر فلزي نمي بايستي آسيبي برساند.
8- خاصيت شيميايي پايداري داشته باشد.اين مسئله به عمر بيشتر روغن کمک خواهد کرد.
خصوصيات روغن ترانسفورماتور :
روغني که در ترانسفورماتور بکار ميرود مي بايستي دو خصيصه زير را داشته باشد :
1- روغن بايد تمييز باشد .مواد جامد معلق يا ترکيبات شيميايي زيان آور و يا آب در آن هرگز موجود نباشد.
2- روغن از لحاظ شيميايي بايستي پايدار باشد .تغييرات روغن با توجه به گرما و اکسيژني که با آن در تماس باشد در درجه حرارت کار نرمال ترانس ميبايستي تا حد امکان کم باشد.
ناخالصي ها :
ناخالصي ها در اولين قدمخاصيت الکتريکي روغن را تحت تاثير قرار مي دهد. با توجه به نوع ناخالصي تاثير پذيري روغن متفاوت خواهد بود.بطور مثال :
1- ذرات جامد با قطر بيشتر از mμ 15 و قطرات کوچک آب استقامت دي الکتريک روغن را کاهش ميدهد.
2- چنانچه ذرات جامد در روغن باشد ، استقامت دي الکتريک روغن توسط آب هاي غير محلول در روغن کاهش خواهد يافت.
3- ذرات جامد بسيار کوچک (mμ 15> ) براي مثال ترکيبات قطبي حل نشده در ميدانهاي الکتريکي بالا تلفات دي الکتريکي در روغن را بالا خواهد برد.
به هر حال هر چه ميزان ناخالصي ها در روغن بيشتر باشد،تاثير پذيري روغن بيشتر خواهد شد.بنابر اين براي انواع مختلف نا خالصي ها و خصوصيات الکتريکي وابسته به روغن مي بايستي محدوديت هايي در نظر گرفت. البته اين حدود تابع ولتاژ وسايلي است که بدان وابسته مي باشند.
حد اکثر ميزان آب مجاز در روغن مطابق IEC 422 ، mg dm3 20 براي ولتاژهاي بيش از 170 کيلو ولت و mg dm3 30 براي ولتاژ هاي کمتر از 170 کيلو ولت مي باشد.
براي ضريب پراکندگي دي الکتريک (tg δ ) که تابع ذرات کوچک و ترکيبات قطبي حل نشده در روغن مي باشد ، حدود کاملاً مشخص نمي باشد. معمولاً مي توانيم حد بالاي tg δ را 00 ْ400 براي درجه حرارت 90 درجه سانتي گراد را در نظر بگيريم براي برخي روغن ها به هر حال حد بالاي tg δ را مي توانيم تا 00 ْ2000 در نظر بگيريم.
زوال و اضمحلال روغن :
از آنجا که روغن يک ترکيب آلي است زوال و تاثير ناپذيري آنرا در مقابل گرما و اکسيژن نمي توانيم کاملاً از بين ببريم. بنابراين روغن اکسيده ميشود و ترکيبات اسيدي و قطبي به تبع آن بوجود مي آيد و کشش سطحي روغن در مقابل آب کاهش مي بايد.
از طرف ديگر ترکيبات اسيدي بر کاغذ و تخته هاي فشرده شده عايق هاي سيم پيچي ها تاثير نامطلوبي خواهد گذاشت. در حقيقت سلول هاي عايقي هنگامي که تحت حرارت قرار مي گيرند در محيط اسيدي سريعتر از محيط خنثي ترد و شکننده مي شوند.
تشکيل لجن و کثافات در روغن ترانسفورماتور از پيامدهاي ديگر زوال و اضمحلال روغن مي باشد. پس از اين مرحله تغييرات در روغن نسبتاً سريعتر صورت مي گيرد . براي مثال کشش سطحي در اين مرحله از مقدار اوليه خود N M 3- 10 * 45 به مقدار N M 3- 10 * 15 کاهش مي يابد.لجن و کثافات هنگامي که در روغن ترانسفورماتور تشکيل ميشوند ، بر روي سيم پيچي ها رسوب مي کنند و باعث مي گردند که سيم پيچي ها بطور موثر خنک نشوند.
هنگاميکه اسيديته (Neutralization value) روغن بسيار بالا باشد و يا کثافات در روغن مشاهده شده است توصيه ميشود اقدامات آمده در جدول انجام گيرد.همانگونه که خواهيد ديد از ته نشين شدن و رسوب هر گونه کثافات در روغن ترانس بايد جلوگيري بعمل آيد.
تجزيه و تحليل گازها براي آشکار کردن نقصهاي ابتدايي در ترانسفورماتور :
عايقها در يک ترانسفورماتور تنها به دليل حرارت و تجزيه شيميايي زائل نمي شوند، بلکه تخليه الکتريکي نيز در اين فرايند موثر مي باشند. بوسيله تخليه الکتريکي و درجه حرارت نسبتاً بالاي محيط ، روغن و کاغذ به مواد گازي از قبيل هيدروژن – متان – اتيلن – استيلن – و اکسيد کربن تجزيه مي گردند . اين پديده در ترانسفورماتور بدين معني است که نقصي وجود دارد . اين نقص مي تواند کاملاً بي ضرر باشد و نيز مي تواند بسيار جدي بوده و دير يا زود منتهي به عملکرد بد ترانسفورماتور شود.
منشاء و ميزان گازهاي مختلف توليد شده بستگي به نوع و جدي بودن خطا دارد. بنابراين با بررسي گازهاي حل نشده در روغن ترانسفورماتور نياز به بازديد و تعمير ترانسفورماتور آشکار مي گردد. براي مثال اضافه حرارت روغن باعث ايجاد گاز متان و اتيلن ، تخليه الکتريکي جزئي در روغن باعث ايجاد هيدروژن و تخليه الکتريکي شديد ، گاز استيلن در روغن ايجاد خواهد نمود.
به هر حال ، چگونگي بررسي اينگونه گاز هاي ايجاد شده در روغن و تجزيه و تحليل آنها هنوز کاملاً قطعي نشده و در کشور هاي مختلف در اين خصوص مطابق با استاندارد هاي IEC تحقيقات ادامه دارد.
نظارت بر روغن و رطوبت گير :
بررسي روغن هاي نمونه برداري شده از ترانس که در فواصل منظمي صورت مي گيرند ، نظارت خوبي بر کار ترانسفورماتور خواهد بود . با اين عمل نه تنها برخي مشخصات روغن در زمانهاي معيني ضبط مي گردد ، بلکه همچنين ميزان پيشرفت و تغييرات اين مشخصه با زمان نيز آشکار خواهد شد.که اين خود مبناي بهتري براي ارزيابي وضعيت روغن مي باشد.چنانچه نتايج بعضي از اندازه گيريها هماهنگ با نتايج قبلي نباشد ، اين بدان معني است که در اندازه گيري ها و يا هنگام نمونه برداري خطايي وجود داشته است . روغن نمونه برداري شده براحتي بوسيله آلودگي و رطوبت شير ها و يا بطري نمونه برداري ، آلوده مي گردد و بنابراين نمونه برداري از روغن ترانسفورماتور بايستي با حد اکثر دقت صورت گيرد.
ترکيب روغن ها :
چه نوع روغني را ميتوانيم به ترانسفورماتورها اضافه نمائيم؟ در حقيقت ترکيب دو نوع روغن متفاوت مي تواند نتايج غير قابل انتظاري به همراه داشته باشد.بازدارنده اکسيداسيون دو روغن ممکن است بر يکديگر تاثير گذاشته و يا ترکيبات ناشي از کهولت در يک روغن مي تواند رسوبات ايجاد کند در حاليکه اين رسوبات توسط روغن دوم رقيق گردد. به هر حال روغن ها مي توانند به دلايل مختلفي با يکديگر نا سازگار باشند.
در موارد نامشخص، آزمايشات مربوط به ترکيبات دو نوع روغن متفاوت مي تواند انجام شود . معمولاً بايد اصول زير را همواره در ترکيب دو نوع روغن متفاوت مراعات نمود.
روغن دو نوع ترانسفورماتور را در صورت داشتن شرايط زير مي توان ترکيب نمود.
1- مطابق با استاندارد واحدي باشند.
2- شامل باز دارنده اکسيداسيون يکسان و يا باز دارنده اکسيداسيون قابل مقايسه اي باشند.
3- مقدار خنثي (Neutralization value) کوچکتر از mg KOH g 0.5 داشته باشد.
4- ميزان آب در روغن ازg g μ 20 کمتر باشد.

ساختمان ترانسفورماتورترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متو ...

ترانسفورماتورها را با توجه به کاربرد و خصوصيات آنها مي توان به سه دسته کوچک، متوسط و بزرگ دسته بندي کرد. ساختمان ترانسفورماتورهاي بزرگ و متوسط به دليل ...

ترانسفورماتورها را با توجه به کاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته کوچک متوسط و بزرگ دسته بندي کرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متوسط به دليل مسايل حفاظ ...

ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متوسط به دليل مسايل حفاظ ...

● کاربرد ابررسانا در سيم و کابل کشف متحول کننده ابررساناهاي دما بالا در سال ۱۹۸۶ منجر به تحول و توليد نوع جديدي از کابلها در سيستمهاي قدرت شد. در ايال ...

● تيوپ شيشه اي: حباب خلاء شيشه اي است که از شيشهٔ مخصوص و محکم ساخته شده است و شامل: ۱) فيلامنت سيمي (از جنس تنگستن) ۲) متمرکزکننده از جنس موليبدنيوم ...

انرژي فوتون هاي اشعه ايکس توليد شده تابع ۱- انرژي جنبشي الکترون ها، ۲- اختلاف پتانسيل دو سر تيوپ است. ابتدا ولتاژي حدود kv ۱۵۰ – ۴۰ به دو قطب تيوپ اشع ...

در ژوئيه ۱۹۹۹، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي الكتريك ندارد.در اي ...

دانلود نسخه PDF - ترانسفورماتور