خصوصيات يك روغن ايده آل ميتواند ايتمهاي زير را در بر داشته باشد :
1-استقامت الكتريكي بالايي داشته باشد.
2-انتقال حرارت را بخوبي انجام دهد .
3- جرم مخصوص پائيني داشته باشد .
در
روغن هايي كه جرم مخصوص پائيني دارند ، ذرات معلق براحتي و به سرعت ته
نشين ميگردند و اين خاصيت باعث تسريع در روند هموژنيزه روغن ميشود.
4-ويسكوزيته
پائيني داشته باشد، روغني كه وسكوزيته پائيني دارد سياليت آن بهتر است و
بيشتر است و در نتيجه خاصيت خنك كنندگي بهتري خواهد داشت.
5- Pour point پائيني داشته باشد .روغني كه Pour point پائيني دارد در درجه حرارت هاي پائين حركت خود را از دست خواهد داد.
6-
Flash point بالايي داشته باشد. Flash point مشخص كننده تمايل روغن به
تبخير شدن ميباشد. هر چه Flash point روغن پائين تر باشد تمايل به تبخير
شدن در روغن بيشتر است.هنگامي كه روغن تبخير ميشود ، ويسكوزيته آن بالا
ميرود و روغن هاي تبخير شده تركيبات اتش زايي را با هواي بالاي روغن ايجاد
مي كنند.
7- به مواد عايقي و استراكچر فلزي نمي بايستي آسيبي برساند.
8- خاصيت شيميايي پايداري داشته باشد.اين مسئله به عمر بيشتر روغن كمك خواهد كرد.
خصوصيات روغن ترانسفورماتور :
روغني كه در ترانسفورماتور بكار ميرود مي بايستي دو خصيصه زير را داشته باشد :
1- روغن بايد تمييز باشد .مواد جامد معلق يا تركيبات 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
اكسيژني كه با آن در تماس باشد در درجه حرارت كار نرمال ترانس ميبايستي تا
حد امكان كم باشد.
ناخالصي ها :
ناخالصي
ها در اولين قدمخاصيت الكتريكي 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 كوچك آب استقامت دي الكتريك روغن را كاهش ميدهد.
2- چنانچه ذرات جامد در روغن باشد ، استقامت دي الكتريك روغن توسط آب هاي غير محلول در روغن كاهش خواهد يافت.
3-
ذرات جامد بسيار كوچك (mμ 15> ) براي مثال تركيبات قطبي حل نشده در
ميدانهاي الكتريكي بالا تلفات دي الكتريكي 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 الكتريكي
وابسته به روغن مي بايستي محدوديت هايي در نظر گرفت. البته اين حدود تابع
ولتاژ وسايلي است كه بدان وابسته مي باشند.
حد
اكثر ميزان آب مجاز در روغن مطابق IEC 422 ، mg/dm3 20 براي ولتاژهاي بيش
از 170 كيلو ولت و mg/dm3 30 براي ولتاژ هاي كمتر از 170 كيلو ولت مي باشد.
براي
ضريب پراكندگي دي الكتريك (tg δ ) كه تابع ذرات كوچك و تركيبات قطبي حل
نشده در روغن مي باشد ، حدود كاملاً 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 كه روغن يك
تركيب آلي است زوال و تاثير ناپذيري آنرا در مقابل گرما و اكسيژن نمي
توانيم كاملاً از بين ببريم. بنابراين روغن اكسيده ميشود و تركيبات اسيدي
و قطبي به تبع آن بوجود مي آيد و كشش سطحي روغن در مقابل آب كاهش مي بايد.
از
طرف ديگر تركيبات اسيدي بر كاغذ و تخته هاي فشرده شده عايق هاي سيم پيچي
ها تاثير نامطلوبي خواهد گذاشت. در حقيقت سلول هاي عايقي هنگامي كه تحت
حرارت قرار مي گيرند در محيط اسيدي سريعتر از محيط خنثي ترد و شكننده مي
شوند.
تشكيل لجن و كثافات 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 كشش سطحي در اين مرحله از مقدار اوليه خود N/M
3- 10 * 45 به مقدار N/M 3- 10 * 15 كاهش مي يابد.لجن و كثافات هنگامي كه
در روغن ترانسفورماتور تشكيل ميشوند ، بر روي سيم پيچي ها رسوب مي كنند و
باعث مي گردند كه سيم پيچي ها بطور موثر خنك نشوند.
هنگاميكه اسيديته
(Neutralization value) روغن بسيار بالا باشد و يا كثافات در روغن مشاهده
شده است توصيه ميشود اقدامات آمده در جدول انجام گيرد.همانگونه كه خواهيد
ديد از ته نشين شدن و رسوب هر گونه كثافات در روغن ترانس بايد جلوگيري
بعمل آيد.
تجزيه و تحليل گازها براي آشكار كردن نقصهاي ابتدايي در ترانسفورماتور :
عايقها
در يك ترانسفورماتور تنها به دليل حرارت و تجزيه شيميايي زائل نمي شوند،
بلكه تخليه الكتريكي نيز در اين فرايند موثر مي باشند. بوسيله تخليه
الكتريكي و درجه حرارت نسبتاً بالاي محيط ، روغن و كاغذ به مواد گازي از
قبيل هيدروژن – متان – اتيلن – استيلن – و اكسيد كربن تجزيه مي گردند .
اين پديده در ترانسفورماتور بدين معني است كه نقصي وجود دارد . اين نقص مي
تواند كاملاً بي ضرر باشد و نيز مي تواند بسيار جدي بوده و دير يا زود
منتهي به عملكرد 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 آشكار
مي گردد. براي مثال اضافه حرارت روغن باعث ايجاد گاز متان و اتيلن ، تخليه
الكتريكي جزئي در روغن باعث ايجاد هيدروژن و تخليه الكتريكي 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 كاملاً قطعي نشده و
در كشور 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 كه در فواصل منظمي صورت مي گيرند ،
نظارت خوبي بر كار ترانسفورماتور خواهد بود . با اين عمل نه تنها برخي
مشخصات روغن در زمانهاي معيني ضبط مي گردد ، بلكه همچنين ميزان پيشرفت و
تغييرات اين مشخصه با زمان نيز آشكار خواهد شد.كه 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 كه 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 اكثر
دقت صورت گيرد.
تركيب روغن ها :
چه نوع روغني را
ميتوانيم به ترانسفورماتورها اضافه نمائيم؟ در حقيقت تركيب دو نوع روغن
متفاوت مي تواند نتايج غير قابل انتظاري به همراه داشته باشد.بازدارنده
اكسيداسيون دو روغن ممكن است بر يكديگر تاثير گذاشته و يا تركيبات ناشي از
كهولت در يك روغن مي تواند رسوبات ايجاد كند در حاليكه اين رسوبات توسط
روغن دوم رقيق گردد. به هر حال روغن ها مي توانند به دلايل مختلفي با
يكديگر نا سازگار باشند.
در موارد نامشخص، آزمايشات مربوط به تركيبات
دو نوع روغن متفاوت مي تواند انجام شود . معمولاً بايد اصول زير را همواره
در تركيب دو نوع روغن متفاوت مراعات نمود.
روغن دو نوع ترانسفورماتور را در صورت داشتن شرايط زير مي توان تركيب نمود.
1- مطابق با استاندارد واحدي باشند.
2- شامل باز دارنده اكسيداسيون يكسان و يا باز دارنده اكسيداسيون قابل مقايسه اي باشند.
3- مقدار خنثي (Neutralization value) كوچكتر از mg KOH/g 0.5 داشته باشد.
4- ميزان آب در روغن ازg/g μ 20 كمتر باشد.