Трансформаторное масло в основном получают из минерального изоляционного масла, продукта перегонки нефти, основными компонентами которого являются алканы, циклоалканы, насыщенные углеводороды и ароматические ненасыщенные углеводороды.
Характеристики хорошего трансформаторного масла:
Хорошее трансформаторное масло должно представлять собой чистую прозрачную жидкость, свободную от осадка, механических примесей, взвесей и хлопкоподобных веществ.
Если масло загрязняется и окисляется, образуя смолы и осадки, качество трансформаторного масла ухудшается. Цвет постепенно изменится от светло-красного до темно-коричневого. В случае неисправности трансформатора цвет масла также может измениться. Обычно, если трансформаторное масло светло-коричневого цвета, его больше нельзя использовать. Кроме того, трансформаторное масло может выглядеть мутным или молочным, темнеть или чернеть. Мутное или молочное масло свидетельствует о наличии влаги, потемневшее масло — о старении изоляции, а почерневшее масло с запахом горелого — о внутренних неисправностях трансформатора.
Основные функции трансформаторного масла:
Изолирующая функция: Трансформаторное масло имеет гораздо более высокую изоляционную прочность, чем воздух. При погружении изоляционных материалов в масло прочность их изоляции увеличивается, и они защищаются от влаги.
Функция охлаждения: Трансформаторное масло имеет высокую удельную теплоемкость и обычно используется в качестве охлаждающей жидкости. Тепло, выделяющееся во время работы трансформатора, заставляет масло вблизи сердечника и обмоток расширяться и подниматься. За счет конвекции масла тепло передается радиаторам и рассеивается, обеспечивая нормальную работу трансформатора.
Функция гашения дуги: В масляных выключателях и устройствах РПН трансформаторов при переключении контактов генерируется электрическая дуга. Трансформаторное масло обладает хорошей теплопроводностью и под высокой температурой дуги может разлагаться на большое количество газа. Это создает высокое давление, улучшающее способность среды тушить дугу и быстро гася дугу.
Требования к характеристикам трансформаторного масла:
Плотность:Оно должно быть как можно более низким, чтобы облегчить осаждение воды и примесей в масле.
Вязкость:Вязкость должна быть умеренной: слишком высокая может препятствовать конвекции и охлаждению, а слишком низкая может снизить температуру вспышки.
Точка возгорания:Температура вспышки должна быть как можно выше, обычно не ниже 135 градусов.
Температура застывания:Температура застывания должна быть как можно ниже.
Содержание примесей: содержание кислот, щелочей, серы, золы и других примесей должно быть сведено к минимуму во избежание коррозии изоляционных материалов, проводов и масляных баков.
Уровень окисления:Уровень окисления не должен быть слишком высоким. Окисление обычно обозначается кислотным числом, которое измеряет количество гидроксида калия (в миллиграммах), необходимое для нейтрализации свободных кислот в 1 грамме масла.
Стабильность:Стабильность масла не должна быть слишком низкой. Стабильность обычно измеряется количеством осадка в результате испытаний на кислотность, который отражает устойчивость масла к старению.
Фильтрация трансформаторного масла:
Фильтрация служит для удаления влаги и примесей из масла, улучшения его диэлектрической прочности, защиты бумажной изоляции внутри и в определенной степени улучшения его физических и химических свойств.
Таким образом, трансформаторное масло является важнейшим компонентом трансформатора, а его качество и количество напрямую влияют на производительность трансформатора. Поэтому правильный уход и техническое обслуживание трансформаторного масла необходимы для эффективной работы и долговечности трансформаторов.