بخشی از مقاله
« تاريخچه ايران – ترانسفو »
استفاده از نيروي برق وضعيت جديدي را در زندگي بشر بوجود آورده است که با توجه به کاربرد و اهميت ترانسفورماتور ، اين استفاده بهتر و مطلوبتر صورت مي پذيرد . کارخانجات ايران ترانسفو اولين توليد کننده ترانسفورماتور توزيع و قدرت در ايران مي باشند که زير نظر سازمان هاي ساتکا و شرکت زيمنس و ترافويونيون آلمان آغاز گرديد .
شرکت ايران ترانسفو در سال 1345 با ابتکار وزارت نيرو جهت توليد ترانسفورماتور هاي مورد احتياج شبکه هاي توزيع برق کشور تأسيس مگرديد که قسمت عمده سهام را شرکت برق منطقه اي تهران و بانک صنعت و معدن به عهده داشت .
اين شرکت در شهر ري اقدام به ايجاد يک کارخانه ترانسفور ماتور سازي نمود و از اواخر سال 1347 توليد ترانسفورماتور فشار قوي تا قدرت KVA 1600 و 330007 را آغاز نمود .
فعاليت توليدي واحد شهر ري بسيار موفقيت آميز بود ، به ترتيبي که ظرفيت توليد کارخانه در طول 14 سال از MVA70 در سال 1347 به حدود MVA1700 در سال 1360 يعني حدود 24 برابر ظرفيت اوليه خود رسيد .
با توجه به احتياجات روز افزون وزارت نيرو ، شبکه برق کشور به ترانسفورماتورهاي فشار قوي شرکت در سال 1354 تصميم به افزايش ظرفيت توليدي ترانسفورماتورهاي توزيع شبکه برقي و ايجاد کارخانه جديدي به منظور توليد ترانسفورماتورهاي قدرت جهت شبکه هاي برق سراسري کشور اتخاذ نمود .
مواد اوليه اين شرکت عمدتاً از خارج تامين مي گردد که پس از انجام آزمايشات در آزمايشگاه مواد و تائيد قسمت کنترل کيفيت مواد ، وارد انبارهاي مواد اوليه مي گردند . دفتر طراحي و محاسبات فني جهت سفارشاتي که از برقهاي منطقه اي دريافت مينمايند و مطابق با ساتانداردهاي توليدي مي باشند ، نقشه و محاسبات لازمه را تهيه کرد و در اختيار دفتر برنامه ريزي قرار ميدهند .
دفتر کنترل و تضمين مرغوبيت بطور مداوم در مسير توليد قطعات را کنترل و پس از تکميل در قسمت آزمايشگاه فشار قوي نيز ترانسفورماتور تکميل شده تحت آزمايشات الکتريکي مختلف قرار گرفته و سپس کنترل نهايي ميگردند .
«اصول و طرز کارترانس »
اساس کارترانسفورماتور بر القاي جريان الکتريکي استوار است . هنگامي که از داخل يک سيم جريان عبور کند در اطراف آن يک ميدان مغناطيسي ايجاد مي شود . حال اگر يک هادي در اين ميدان مغناطيسي طوري حرکت کند که خطوط قواي ميدان را قطع کند در اين هادي نيروي محرکه اي ايجاد مي شود .
به همين اساس يک ترانس ساده يک فاز از يک هسته که از جنس آهن خالص است و دو سيم پيچ اوليه و ثانويه تشکيل مي شود . حال اگر سيم پيچ اوليه به جريان متناوبي وصل گردد در اثر عبور اين جريان متناوب يک ميدان مغناطيسي متغير در هسته ايجاد مي شود و اين نيروي محرکه جرياني در مدار توليد مي کند که اين جريان در سر مدار ثانويه ولتاژ متناوبي را ايجاد مي کند .
بر طبق آنچه که گفتيم اساس ساختمان يک ترانس بر يک هسته و دو سيم پيچ استوار مي باشد . در ترانس هاي سه فاز ساخت کارخانه نيز هسته از ورق آهن مخصوص حاوي سيليسيم با شبکه کريستالي منظم و سيم پيچ ها از مس الکتروليت مي باشند .
«نحوه توليد ترانسفورماتور»
توليد ترانسفورماتور در کارخانه ايران – ترانسفو از نوع توليد کارگاهي مي باشد . قطعات مختلف ترانس در کارگاههاي مختلف به طور جداگانه توليد شده و سپس در قسمت مونتاژ به هم مونتاژ مي شوند و ترانس کامل از خط خارج مي شود .
از کارگاههايي که به عنوان کارگاههاي اصلي کارخانه به شمار مي روند ميتوان کارگاه توليد ورق هسته و هسته چين بخش توليد سيم پيچ ها ، بخش مخزن سازي ، کارگاه آهنگري و سالن مونتاژ را نام برد . البته بخش خدمات توليد نيز بايد قطعات فرعي لازم را توليد نمايد تا امکان ساخت فراهم آيد .
نحوه انجام کار بدين ترتيب است که ورقهاي آهن حاوي سيلسيم به ضخامت mm0.3 که به صورت رول و با عرضهاي متفاوت مي باشند توسط پرس اشتانس بريده و شکل مي يابند و سپس در روي ميزهاي مخصوص چيدن هسته ، هسته بدون سر ، چيده مي شود . در همين زمان سيم پيچ ها در سه نوع لايه اي ، کلافي و حلقه اي براي سيم پيچ ها فشار قوي به صورت استوانه اي از سيم تخت براي سيم پيچ هاي فشار ضعيف پيچيده مي شوند و سپس توسط عايق هاي فيبري بر روي هم با فشار معين مونتاژ مي شوند و براي قرار گرفتن در روي هسته ها به سالن مونتاژ هدايت مي شوند .
سالن آهنگري برش و سوراخ کاري و تميز کاري قطعات آهني بدنه ترانس ، پايه ها ، وان و غيره را انجام ميدهد و قطعات فوق را براي ساخت مخزن ترانس به بخش ساخت مخزن هدايت شده و در آنجا بسته به ترانس ، بدنه مخصوص براي آن ساخته مطالعه شود در سالن مونتاژ اوليه ، سيم پيچ ها بر روي هسته هاي بدون سر قرار گرفته و سر چيني انجام مي شود و سپس عمليات اتصال سيم ها و اتصال کليد تنظيم ولتاژ انجام مي گيرد تا قسمت موثر ترانس (اکتيوتايل) حاضر گردد .
سپس ترانس براي گرفتن آب موجود در قطعات عايق آن در داخل کروه هاي خلاء قرار گرفته و خشک ميوشد و در انتها قسمت اکتيوتايل پس از خروج از کوره بلا فاصله در مخزن از پيش ساخته شده قرار گرفته و به داخل کوره هاي روغن زني هدايت يمشود .
در اين کروه ها روغن خنک کننده ترانس با ايجاد خلاء به داخل ترانس فرستاده ميشود و سپس بعد از پر شدن ترانس از روغن ، ترانس از کوره خارج شده و در آزمايشگاه فشار قوي براي کنترل سلامت و مرغوبيت ترانس آزمايشاتي بر روي آن انجام مي گيرد .
سپس ترانس رنگ خورده و تابلوي مشخصات و مرغوبيت آن در صورت سفارش وسايل اضافي بر روي آن نصب ميشود و به انبار موقت ترانسها هدايت ميوشد .
«بخش عايقکاري »
اولين بخش مورد بازديد ، بخش عايقکاري است . در اين بخش کليه قطعات عايق ترانس توليد ميشوند . از قطعاتي که در اين بخش توليد ميوشد ميتوان رينگ ، عايق همسوار کننده ، طبقات انشعابي کانال ذوزنقه ، نوار کانال دار ، لوله عايق ، کاغذ پليسه ، واشر پولک دار ، واشر ساده ، کانال چوبي ، چوب اتصال سر فازها را نام برد .
«بوبين پيچي ترانسفورماتورهاي قدرت »
آزمايشگاه مواد :
آزمايشگاه شيمي ، مواد يکي از ارکان اساسي شرکت ايران تراسنفو ميباشد که قسمت اصلي تضمين مرغوبيت در آن انجام ميشود .
جنس ورودي به شرکت ايران ترانسفو در دو مرحله قبل از تخليه در انبار ورود به سيستم توليد و مصرف مورد بررسي و آزمايش قرار مي گيرد .
در برگه هاي مخصوصي ابتدا نام جنس مورد نظر ، سپس شماره سفارشي نوشته ميوشد . براي هر کالا و جنسي در شرکت يک شماره به خصوص وجود دارد که با آن از اجناس ديگر متمايز مي گردد . سپس مقدار بار نامه و مقدار واقعي جنس دريافت شده مشخص ميشود .
در آزمايشگاه جنس ورودي (به صورت نمونه تحويل داده ميشود) از نظر استاندارد هاي شرکت مورد آزمايش قرار مي گيرد و اگر شرايط و معيارهاي مورد نظر را جواب بدهد حد تائيد زده شده و به قسمت انبار فرستاده ميشود .
در انبار جنس از نظر ابعاد ، شکل ظاهري ، خرابي هاي احتمالي مورد بررسي قرار مي گيرد و اگر شرايط معيارهاي مورد نظر تائيد نشود و در صورت خرابي جنس از 2.5% بيشتر باشد به شرکت تحويل دهنده گزارش شده و اگر کمتر از اين مقدار باشد مورد تائيد قرار مي گيرد .
براي هر وضعيت مطلوب يا نامطلوب کد مشخص A يا B به ترتيب استفاده ميشود اگر نمونه تحويل داده شده از نظر مرغوبيت مطلوب نباشد جنس به انبار فرستاده نشده بلکه به شرکت تحويل دهنده باز پس داده ميشود و وارد سيستم توليد شرکت نمي گردد .
مواد مورد آزمايش در آزمايشگاه شيمي مواد عبارتند از :
روغن ترانسفورماتور به عنوان عايق ، لاستيک به شکل انواع واشرها ، رنگ و ضد زنگ به عنوان پوششي و محافظ ، سيم با عايق لاکي و کاغذي مورد مصرف در قسمتهاي مختلف ترانس ، فيبر استخواني ، صفحات آهني انواع ميله گرد و پارچه مصرفي براي روپوش کارگران و ... .
« آزمايشگاه شيمي مواد »
فصل دوم
روغن
مقدمه :
روغن تراسنفورماتوريکي از مشتقات نفتي است . روغن پايه بطور کلي يک ماده ئيدروکربني مي باشد . از پالايش يک برش نفتي مناسب روغن تراسنفورماتور بدست مي آيد . روغن تراسنفورماتور موارد مصرف کاملاً اختصاصي دارد و همه ساله مقدار قابل توجهي از آن در تأسيسات صنعت برق کشور و بخش توزيع به مصرف مي رسد .
کاربرد اين روغن به عنوان يک عايق الکتريکي و يک سيال خنک کننده ترانسفورماتور و دژنکتور مي باشد . اين روغن از جمله روغنهاي وارداتي به کشور مي باشد که ساليانه مبلغ قابل ملاحظه اي به واردات آن اختصاص داده مي شود .
بنابراين برسي ، شناخت و کاربرد صحيح روغن در ترانس هاي توزيع به منظور بهره برداري بهينه از اين نوع تجهيزات گران قيمت در شبکه توزيع از اهميت خاصي برخوردار است . در حال حاضر کاربرد روغنهاي نفتي به عنوان عايق الکتريکي متداول است .
التبته شرايط روغنهايي که بدين منظور بکار برده مي شوند کاملاً استثنايي است و به آنها روغنهاي عايق اطلاق ميوشد . فساد روغن ها در اثر اکسيداسيون خواص عايقي آنها را کاهش مي دهد و از اين نظر عمليات پالايش روغنهاي عايق به صورت دقيقتري صورت مي گيرد .
بطور کلي روغنها بر حسب خواص و شرايطي که در سرويس از آنها انتشار مي رود انتخاب و بکار برده مي شوند .
تجزيه و تحليل اين خواص و شرايط سرويس ، شناخت روغن و انتخاب مناسب آنرا ميسر مي سازد .
انواع روغنها :
بطور کلي روغنها بر حسب کارکرد به دو گروه تقسيم مطالعه شوند :
- روغنهاي موتور مانند : روغن موتورهاي درون سوز ، اتومبيلهاي سواري و باري و غيره
- روغنهاي صنعتي مانند : روغنهاي جعبه دنده ، روغنهاي توربين ، کمپرسور و ترانسفورمر و غيره .
بر حسب شرايط سرويس ، روغنهاي موتور و روغنهاي صنعتي فرق خواهند داشت و ويسکوزيته رنگ و نقطه ريزش عوامل اصلي متمايز کننده انواع مختلف آنها مي باشد .
معمولاً روغنهاي موتور با درجه ويسکوزيته (برحسب درجه SAE) و هر کدام از روغنهاي صنعتي با ويسکوزيته و شرايط سرويس مشخص و طبقه بندي مي شوند .
جدول (1) انواع روغن هاي موتور روغن هاي صنعتي و مشخصات آنها را نشان ميدهد (ص 21)
روال ساخت انواع روغن ها :
روغنهاي موتور و يا روغنهاي صنعتي از فرمولبندي روغنهاي پايه و با استفاده از مواد افزودني ساخته يم شوند . انواع روغنهاي پايه از تصفيه برشهاي خام روغن بدست مي آيند . جزء برش روغن (LUBE FRACTION) از عمليات تقطير نفت خام در فشار آتمسفريک بدست مي آيد .
دامنه آن از نقطه جوش (650OF) و ويسکوزيته (40 SSU at 100OF) شروع شده و همه اجزاي سنگين تر نفت خام را شامل مي گردد و بر حسب نوع نفت خام در حدود (0-30%) آنرا تشکيل مي دهد .
از تقطير مجدد و تفکيک جزء برش روغن ، تحت خلاء و يا به کمک بخار آب ، برشهاي روغن (LUBE CUTS) بدست مي آيند که بر حسب ويسکوزيته مرتب مي شوند . مشخصات اين برشها نيز به نوع نفت خام بستگي دارد و وسکوزيته آنها را تا حدودي با عمليات تقطير ميتوان کنترل کرد .
تصفيه برش روغن بعد از عمليات تقطير ، براي تهيه روغن پايه در اغلب موارد ضروري است .
به عنوان مثال برشهاي روغنهاي (پايه پارافينيک) بايد موم گيري شوند و برش هاي (پايه نفتينيک ) داراي مواد اسفالتي زيادتري هستند .
اغلب برش هاي روغن حاوي مقادير قابل توجهي موم و اسفالت هتسند (پايه حد واسط) ، بنابراين نوع و حدود عمليات تصفيه به مشخصات برشهاي روغن و مشخصات روغن پايه مورد نظر بستگي دارد .
ذر گذشته روغنهاي پايه با استفاده از نفتهاي خام پايه پارافينيک و حد واسط به روال عمليات ساده تقطير و موم گيري تهيه مي گردد و حد عمليات تصفيه بعد از عمليات تقطير به تصفيه با اسيد سولفوريک و خاک فعال محدود مي شد .
روغنهاي پايه با ويسکوزيته کمتر از (650 SSU at 100OF) از تقطير مجدد بدست مي آيند . ته مانده عمليات تقطير مجدد نفت هاي خام (پايه پارافينيک )، پايه روغن سنگين تيره محسوب مي شد و از موم گيري و فيلتراسيون آنها روغنهاي پايه سنگين با ويسکوزيته اي در حدود (100 SSU , 210OF) از تقطير مجدد بدست مي آند . ته مانده عمليات تقطير مجدد نفت هاي خام ( پايه پارافينيک ) ، پايه روغن سنگين تيره محسوب مي شد و از موم گيري و فيلتراسيون آنها روغنهاي پايه سنگين با ويسکوزيته اي در حدود (100 SSU , 210OF) بدست مي آيد . (Bright Stock).
امروزه با پيشرفت تکنولوژي عمليات پالايش و ساتفاده از روشهاي تصفيه با حلال و هيدروژ ، تهيه اغلب روغنهاي پايه ، از انواع نفت هاي خام ممکن گرديده است . به عنوان مثال برش (B.S) از نفت هاي خام مختلف به کمک تصفيه با حلال (اسفالت گيري به کمک حلال مناسب ) به سادگي تهيه مي شود .
ترکيب عمليات پالايش با توجه به اصول اقتصادي و راندمان توليد محصول نهائي مشخص مي گردد و روغنهاي پايه بر حسب انديس ويکسوزيته در سه گروه (LVI ، MVI HVI ,) تقسيم بندي و انواع هر گروه نيز بر حسب ويسکوزيته مشخص مي شوند .
ترکيب شيميايي روغن ها :
اگرچه کوشش بسياري براي تشخيص انواع ترکيبات نفتي به عمل آمده و تعادي از آنها نيز مشخص شده اند ، با افزايش وزن مولکولي ترکيب عملاً اگر تعداد کربن هاي مولکول بيش از 9 تا 18 کربن بر حسب ساختمان ترکيب باشد ، جدا کردن و شناسايي کامل آنها از برشهاي نفتي سيار دشوار است . بنابراين نوع ترکيبات روغن ها ، بر حسب جزء گروههاي مختلف هيدرو کربن هاي تشکيل دهنده آنها بيان مي شوند .
به طور کلي ترکيبات موجود در برش هاي روغن را ميتوان به صورت زير خلاصه کرد :
برش روغن
بررسي ترکيب و ساختمان شيميايي دقيقتر برش هاي روغن توسط روش هاي اسپکترومتري جرمي و اسپکتروسکوپي با مادون قرمز که در نتيجه تعداد اتم هاي کربن در حلقه اشباع و غير اشباع و شاخه پارافيني مولکولهاي روغن مشخص مي شود ، ميسر است .
ترکبات اشباع شده خطي مومي شکلند و براي مواردي که مصرف روغن در درجه حرارتهاي پائين مورد نظر است، باشد از آن جداش وند . انديس وسکوزيته ايزوپارافين ها بيشتر است ، بنابراين براي روغن هايي که به منظور روانکاري بکار برده مي شوند ، مناسب هستند . اين دو موضوع در مورد سيکلوپارافين ها نيز صادق اند . بدين معني که اولاض در موردهاي پارافيني ، ترکيباتي از سيکلو پارافين هاي تک حلقه اي با شاخه جانبي طويل مشاهده شده است .
ثانياً هر چه تعداد حلقه در مولکول روغن کمتر بوده و تعداد شاخه هاي جانبي بيشتر باشد ، انديس ويکسوزيته آن بيشتر خواهد بود .
ترکيبات مرکب با حلقه هاي آروماتيکي (که عمدتاً هيدروکربن هاي گوگرد دار و نيتروژن دار برشهاي روغني را تشکيل مي دهند)، ترکبات فعالي هستند و بر روي دوام روغن تاثير منفي ميگذارند . هيدروکربن هاي اکسيژن دار که بيشتر به صورت اسيدهاي نفتينيک هستند ، موجب خورندگي مي شوند
.
در تصفيه روغن ها ، نظر کلي بر حذف کامل اينگونه ناخالصي ها بوده و طي عمليات تصفيه روغن ، از آن جدا مي شوند . بنابراين ميتوان گفت که روغن تصفيه شده عمدتاً از هيدروکربن هاي اشباع شده حلقوي و به مقدار کمتري نيز از هيدروکربن هاي مرکب آروماتيکي تک حلقه اي تشکيل گرديده است .
ارزيابي خواص برشهاي روغن :
خواص فيزيکي و شيميايي روغن به ساختمان شيميايي هيدروکربن هاي تشکيل دهنده آن بستگي دارد . به طوري که قبلاً ذکر شد درصد و نوع ترکيبات و به همين ترتيب خواص برش هاي روغن بر حسب نوع نفت خام تغيير مي کند .
با عمليات پالايش نيز مي توان درصد برخي از ترکيبات را در روغن کنترل کرد اما اثر اينگونه عمليات بر روي خواص روغن محدود و نسبي است . جدول (2) اندس ويکسوزيته ترکيبات اشباع شده و ترکيبات آروماتکي نفت هاي خام مختلف را نشان ميدهد . (ص22)
بطوري که ملاحظه مي شود از نفت خام ( با پايه نفتينيک) نمي توان روغني با انديس ويکسوزيته بيشتر از هفتاد تهيه کرد .
روغن ها را نيز ميتوان تا حدودي بر اساس پايه نفت آنها ارزيابي نمود و چون هيدروکربن هاي تشکيل دهنده روغنها نوعاً سيکلو پارافينيک هستند ، بررسي آنها بر حسب پايه نفتي در صورتي مفهوم صحيح خواهد داشت که در نظر داشه باشيم که پايه نفتي نمايانگر جزئ شاخه زنجيري و يا جزء حلقوي در مولکول هيدروکربن مي باشد . روغن هاي با پايه پارافينيک طبيعتاً انديس ويکسوزيته بيشتري دارند . روغن هاي با پايه نفتي با انديس ويکسوزيته کمتر و نقطه ريزش پائين تر مشخص مي وشند و نسبت به گازها و محصولات احتراق خود قابليت جذب بيشتري دارند .
روغن هاي با پايه نفتينيک داراي باقيمانده کربن کمتري بوده و نقطه اشتعال آنها پائن تر است و نسبت به روغن هاي با پايه پارافينيک فراريت بيشتري دارند .
ويسکوزيته آنها نسبتاً بالاست ولي چون حاوي مولکولهاي کريستالي نيستند کاربرد آنها در برخي موارد سهل تر است .
جدول (3) اثر درصد و نوع ترکبات روغن را بر روي برخي از خواص آنها نشان مي دهد .
روغن ترانسفورماتور :
روغن ترانسفورماتور به عنوان يک سيال عايق الکتريکي و يک ماده عامل انتقال حرارت در ترانسها و دژنکتورها و نيز براي فرو نشاندن جرقه الکتريکي ، بخصوص در دژنکتورها ، بکار برده مي شود . يک سيال عايق ايده آل بايد غير ويسکوز بوده و قابليت مقاومت الکتريکي و استقامت الکتريکي زيادي داشته باشد .
سيالات عايق اغلب ترکيبات هيدروکربني هستند . از سيالات متعددي که در دسترس قرار دارند ، قابليت مقاومت الکتريکي زياد روغن هاي نفتي ، کاربرد آنها را به عنوان عايق مطلوب مورد توجه قرار داده است .
قابليت مقاومت الکتريکي آب مقطر ( ) و يک روغن نفتي حدود ( ) مي باشد .
هيدروکربن هاي سنتتيک نيز در مواردي به عنوان يک ماده عايق بکار برده مي شوند . تهيه اينگونه مواد مستلزم صرف هزينه بسيار زيادي است ولي به علت تمايل روغن هاي نفتي به اکسيداسيون ، امکان استفاده از مواد عايق سنتتيک در ترانسفورمرها بطور روز افزوني طرف توجه قرار دارد.
رابطه نزديکي مابين شرايط روغن و شرايط سرويس و قابليت آن در سرويس وجود دارد . قبل از انتخاب روغن بايد شرايط سرويس را بررسي نمود .
طراحي سيستم ، عمليات واحد و نحوه نگهداري آن بر روي شرايط سرويس اثر مي گذارد و مهمترين شرايط سرويس موثر بر روي خواص و شرايط روغن عبارتند از :
تغييرات درجه حرارت ، بار سيستم ، مواد ساختماني تجهيزات سيستم ، آلودگيها و ناخالصي هايي که براي روغن ممکن است و بالاخره امکان حضور هوا و نفوذ آن در سيستم روغن .
جدول (1) خواص فيزيکي ، موارد استعمال و مشخصه عمده انواع روغن هاي نفتي را نشان ميدهد .
کاربرد روغن در ترانسفورماتور
خواص روغن :
بطور کلي دلايل اصلي بکار بردن روغن ها در ترانسفورماتورها را مي توان به صورت خلاصه زير بيان نمود :
الف- عايق کاري الکتريکي
ب- کنترل درجه حرارت داخلي ترانس و انتقال حرارت
ج- جلوگيري از خوردگي مواد عايق و قسمتهاي فلزي ترانسفورماتور
د- طول عمر زيادتر و تضمين پايداري شيميايي براي ترانسفورماتور
ه- آببندي و جمع آوري و حمل مواد ناخالصي ناشي از کارکرد به خارج از محيط سيستم
و- خاموش کردن جرقه الکتريکي
قبل از معرفي استانداردهاي متداول در جهام و تعريف اين خصويات شيميائي و الکتريکي روغن هاي ترانس ، وظايف يک روغن خوب را به عنوان يک سيال عايق و يک ماده انتقال دهنده حرارت که به نحو احسن انجام وظيفه مي کند ، عبارتند از :
الف – استقامت دي الکتريک (يا ولتاژ شکست ) بالا
ب- ويسکوزيته کم
ج- قابليت انتقال حرارت خوب
د- نقطه ريزش يا سيلان پائين
ه - نقطه اشتغال بالا
و- تمايل به اکسيداسيون و تشکيل لجن کم
ز- ضريب تلفات عايق (tags) پائين
ي- ميزان تغييرات خواص و درجه حرارت بالا کم
استانداردهاي روغن هاي عايق :
بر حسب شرايط سرويس اشاره شده در فوق روغن تراسنفورماتور و دژنکتورها بايد داراي خصوصيات استاندارد باشند .
علاوه بر استاندارد بين المللي برق IEC که مبناي استناد در اين جزوه است ، استانداردهاي متداول ديگري نيز وجود دارند که عبارتند از : استاندارد آلمان VDE ، استاندارد بريتانيا BS استاندارد آمريکا ASTM و استاندارد جنرال الکتريک GEC در ضميمه I- ج جدول اين استاندارد ها براي يک نمونه سنجش درجه عايقي و مقايسه آنها آورده شده است .
جدول (4) مشخصات روغن ترانسفورماتور براساس استاندارد IEC و جدول (5) مشخصات روغن تراسنفورماتور براساس استاندارد BS را نشان مي دهد .
ار نظر درجه بندي روغن ، روغنهاي ترانسفورماتور بر حسب ويسکوزيته (چسبندگي جنبشي) به سه نوع کلاس I و کلاس II و کلاس III تقسيم مي شوند . مشخصات روغن تراسنفورماتور بر اساس استاندارد IEC-269 در جدول (4) آمده است .
«مشخصات روغن تراسنفورماتور»
خواص فيزيکي روغن :
از مشخصات گفته شده در جداول استاندارد ، آزمايشهاي مربوطه به طبيعت فيزيکي روغن عبارتند از :
ويسکوزيته (چسبندگي جنبشي يا غلظت)، نقطه اشتعال در محيط بسته ، دانسيته (يا چگالي) و نقطه ريزش مي باشند .
ويسکوزيته روغن :
از مشخصه هاي روغن هاي خوب کمتر بودن ويسکوزيته ( يا درجه چسبندگي جنبشي) آن است زيرا هر چقدر ويسکوزيته کمتر باشد روغن براحتي مي تواند به عنوان يک سيال انتقال دهنده حرارت انجام وظيفه نمايد .
با توجه به اينکه جابجايي روغن در انتقال حرارت بسيار موثر است (بطوري که حتي گاهي براي اين منظور از پمپ و سير کولاسيون روغن در ترانس هاي بزرگ استفاده مي شود ) حرارت توليد شده در داخل ترانسفورماتور بوسيله انتقال و جابجايي روغن از عايقهاي جامد نزديک هسته به روغن عايقي منتقل شده و اين سيلان روغن مي باشد که قادر است هر چه زودتر اين حرارت را به سطح خارجي ترانس رسانده و يا در رادياتورها بوسيله تبادل حرارت ترانس را خنک کند .
عامل تعيين کننده در اين عمل مقدار ويسکوزيته يم باشد . هر چقدر ويسکوزيته کمتر باشد اين فرآيند براحتي انجام مي شود .
ويسکوزيته بوسيله لوله شيشه اي شکل مدرج بنام ويسکومتر اندازه گرفته مي شود . درجه حرارت محيط بر روي تعيين درجه غلظت تاثير بسزايي دارد . لذا براي تعيين ويسکوزيته در دماي 20 به عنوان مبنا مدنظر قرار مي گيرد .
هخمانطوري که در جدول استاندارد شماره (5) ملاحظه مي شود روغنهاي ترانس در استاندارد IEC بر حسب ويسکوزيته به دو گروه اصلي بنام هاي «کلاس I» و «کلاس II» تقسيم مي شوند . تغييرات ويسکوزيته اين دو گروه بر حسب تغييرات دما در شکل زير نشان داده شده است .
شکل (1) . منحني تغييرات ويسکوزيته بر حسب دما
انتخاب هر يک از اين دو دسته از روغن ها به نسبت زيادي به شرايط آب و هوايي محل استفاده از روغن در ترانس ها بستگي دارد . در منطقه آذربايجان به علت سردي هوا روغن کلاس II مورد استفاده قرار مي گيرد که داراي نقطه ريزش پائين تر و ويسکوزيته کمتر مي باشد .
نقطه اشتعال در محيط بسته
درجه حرارتي که در آن گازهاي جمع شده در بالاي روغن شعله ور مي گردد را نقطه اشتعال گويند . براي جلوگيري از تلفات اضافي روغن توسط تبخير ، نقطه اشتعال بايد ثابت نگهداشته شود . به منظور رعايت اصول ايمني نقطه اشتعال روغن بايد بالا در نظر گرفته مي شود .
البته چون درجه حرارت روغن در زمان سرويس و بهره برداري خيلي پائين تر از نقطه اشتعال مجاز مي باشد اختلاف کوچک در مقدار نقطه اشتعال اهميت چنداني نخواهد داشت .
نقطه اشتعال روغن در محيط بسته توسط دستگاهي بنام «پنسکي – مارتن» اندازه گيري مي شود .
دانسيته يا چگالي :
بايد با شرايط محيط بهره برداري ترانسفورماتور متناسب باشد . بنابر استاندارد IEC مقدار حداکثر دانسيته در دماي oc20 مقدار 895/0 گرم بر سانتي متر مکعب مي باشد .
نقطه ريزش :
يا حداقل درجه حرارت خميري شدن روغن در مناطق سردسير مانند آذربايجان بايد داراي مقدار مناسب باشد و به حد کافي پائين در نظر گرفته شود . نقطه ريزش کمترين درجه حرارت است که در آن مي توان روغن جاري شود ، بطوري که در مواردي که سيستم از سرويس خارج مي شود و شرايط محيط نيز سرد باشد هيچگونه امکان يخ زدن روغن نباشد .
براي اکثر نقاط ، نقطه ريزش oc30- انتخاب مي شود .
خواص الکتريکي روغن ترانسفورماتور :
گروه ديگر از مشخصات روغن مربوطه به آزمايش هاي الکتريکي روغن مي باشد که استفاده روغن به عنوان عايق خوب را مشخص کرده و علاوه بر آن شرايط فيزيکي روغن را تعيين مي نمايد . تحمل الکتريکي روغن بطور خيلي زياد تحت تأثير ناخالصي هاي موجود در روغن مي باشد .
بنابراين خواص الکتريکي روغن بايد بطور مرتب آزمايش شود . اين مشخصات عبارتند از :
استقامت دي الکتريک ، ضريب تلفات عايقي (يا تانژانت دلتا)، و مقاومت مخصوص .
استقامت دي الکتريک يا ولتاژ شکست عايقي :
براي استفاده از روغن ترانسفورماتور به عنوان عايق بايستي عاري از رطوبت و ذرات معلق ناخالصي ها باشد .
پائين آمدن مشخصه دي الکتريک ناشي از رطوبت و اجسام خارجي باعث کم شدن ولتاژ شکست عايقي روغن ميشود .
استقامت دي الکتريک مهمترين مشخصه الکتريکي روغن محسوب م شود . بنابراين روغن بايد عاري از هر گونه ناخالصي و بويژه آب باشد . اصطلاحاً به روغن تميز (رطوبت زدا شده ) و تصفيه شده روغن «خشک » گفته مي شود .
روغن نو به دلايل پالايش دقيق آن تقريباً عاري از آب و ناخالصي ها است و از اين جهت نگهداري آن اهميت ويژه اي دارد . ناخالصي ها عمدتاً مي توانند شامل ؛ پوسته هاي فاسد شده پوشش تانک روغن ، ذرات فيبر و کاغذ عايقي ، ذرات روغن فاسد شده در سرويس و ... باشد .
