Трансформаторные масла

Трансформаторные масла и другие жидкие диэлектрики применяют для заливки электрических трансформаторов, масляных выключате­лей, систем циркуляционного охлаждения, других высоковольтных аппаратов, где их используют в качестве изолирующей и теплоотво­дящей среды, для гашения электрической дуги, возникающей между контактами выключателя, а также в качестве охлаждающего агента. Электрические аппараты работают в условиях повышенной темпера-

Показатель	Норма по маркам
Масла без присадок	Масла с присадками
Т22	Т30	Т46	Т57	Тп-22	Тп-30	Тп-46
Кинематическая вязкость, сСт: при 50° С при 40ºС	20-23 -	28-32 -	44-48 -	55-59 -	20-23 -	- 41,4-50,6	- 61,2-74,8
Индекс вязкости, не менее
Кислотное число, мг КОН/г масла, не более	0,02	0,02	0,02	0,05	0,07	0,5	0,5
Число деэмульсации, с, не более
Цвет, ед. ЦНТ, не более	2,0	2,5	3,0	4,5	2,5	3,5	5,5
Температура, °С: вспышки (открытый тигель), не ниже застывания, не выше	-15	-10	-10	-	-15	-10	-10
Плотность при 20°С, кг/м^3, не более
Зольность базового масла, %, не более	0,005	0,005	0,010	0,020	-	0,005	0,005
Стабильность против окисления: осадок после окисления, %, не более кислотное число после окисления, мг КОН/г	0,10   -	0,10   -	0,10   -	-   -	0,005   -	0,01   0,4	0,008   1,5

­туры (70-80 ⁰С). При электрических разрядах температура еще бо­лее повышается, что ускоряет процессы окисления диэлектриков и приводит к образованию нерастворимого осадка (шлама), а во время гашения электрической дуги - к образованию частиц углерода и воды.

Шлам и частицы углерода, отлагаясь на поверхности внутренних элементов электроаппарата, ухудшают теплообмен, нарушают элек­трическую изоляцию, что может явиться причиной аварии. Появле­ние воды в диэлектрике приводят к понижению его электрической прочности. Присутствие кислот вызывает коррозию металлических частей аппарата и разрушение хлопчатобумажной изоляции.

Таблица 9. Нормы качества трансформаторных масел по

ГОСТ 9972-74* и 3274-72*

Показатель	Масла нефтяного происхождения марок	Масло синтетическое ОМТИ
Тп-22С/Тп-22Б	Тп-30	Тп-46
Вязкость кинематическая при 50 ^0С, мм^2/с	20-23	28-32	44-48	28-29
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более	0,07/0,02	0,03	0,05	0,04
Стабильность: массовая доля осадка после окисления, %, не более	0,005/0,01	0,005	0,005	-
Кислотное число после окисления, мг КОН на 1 г масла, не более	0,1/0,35	0,6	0,7	-
Выход золы, %, не более	0,005/0,01	0,005	0,005	0,15
Число деэмульсации, мин, не более	3/5	3,0	3,0	3,0
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, ^0С, не ниже	186/180
Температура самовоспламенения в воздухе, ^0С, не ниже			-
Температура застывания, ^0С, не выше	-15	-10	-10	-17

Примечание. Цифры в обозначении марки означают среднюю кинематическую вязкость масла.

В связи с этими важнейшими требованиями к качеству диэлектри­ка являются высокая устойчивость (стабильность) против окисле­ния, отсутствие воды и механических примесей, достаточно низкая температура застывания, высокая электрическая прочность и низкие диэлектрические потери.

Диэлектрические потери в диэлектрике обусловлены токами про­водимости, возникающими в результате процесса поляризации мо­лекул и ионов под действием переменного электрического поля. Но­сителями зарядов могут быть ионы, образующиеся вследствие дис­социации молекул, а также более крупные коллоидные частицы. Ди­электрические потери оцениваются тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ. Чем меньше tgδ, тем ниже диэлектрические потери в масле. Значение tgδ для данного диэлектрика зависит от его темпе­ратуры и растет при нагревании масла. Электрическую прочность и tgδ определяют по ГОСТ 6581-75.

Срок службы диэлектрика в трансформаторах 5-10 лет. В связи с этим к его качеству предъявляют весьма высокие требования.

Трансформаторные масла получают из малосернистых и серни­стых нефтей. Из малосернистых нефтей вырабатывают масла двух марок: трансформаторные без присадки и трансформаторные с анти­окислительной присадкой ионол. Масла подвергают сернокислотной очистке с последующей нейтрализацией щелочью и иногда с доочи­сткой отбеливающей землей.

Из сернистых нефтей вырабатывают две марки трансформаторно­го масла: масло селективной фенольной очистки с антиокислитель­ной присадкой ионол и масло с гидрогенизационной очисткой. Мас­ла с повышенным содержанием ароматических углеводородов име­ют большую окислительную и электрическую стойкость, в меньшей степени выделяют газы при воздействии на них электрических раз­рядов. Полное удаление ароматических углеводородов из масла в процессе очистки ухудшает его антиокислительные свойства, однако, излишнее количество ароматических углеводородов, особенно полициклических, повышает tgδ трансформаторных масел. Поэтому для каждого типа масел устанавливают оптимальное соотношение нафтеновых и ароматических углеводородов. Характеристика ос­новных свойств трансформаторных масел приведена в табл. 9

Таблица 10 Основные свойства жидких и пластичных диэлектриков

Показатель	Нефтяное масло	Кремний-органическая жидкость ПЭСЖ-Д	Вазелин конденсаторный нефтяной
трансформаторное	для конденсаторов
Плотность при 20 ^0С, кг/м^3	880-890	900-920	990-1000	820-840
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более	0,01-0,05	0,01-0,015	0,05-0,07	0,03-0,04
Температура застывания, ^0С, не выше	-45	-45	-80	37-40
Температура вспышки паров, ^0С, не ниже			-	-
Зольность, %, не более	0,005	0,0015	-	0,004
Вязкость при 20 ^0С, 10 ^-6м^2/c	28-30	35-40	70-80	-
Удельное объемное сопротивление при 20 ^0С, Ом · м	10^12-10^13	10^12-10^13	10^10-10^12	10^12-10^13
Относительная диэлектрическая проницаемость при 20 ^0С	2,1-2,4	2,1-2,3	2,6-2,0	3,8-4,0
Тангенс угла диэлектрических потерь при 20 ^0С и 50 Гц	0,001-0,003	0,003-0,005	0,0002-0,003	0,0002
Электрическая прочность при 20 ^0С и 50 Гц, МВ/м	15-20	20-25	18-20	20-22

Примечание. Трансформаторное масло выпускается четырех марок: ТК, Т -750, T-1500, ПТ.

Все электроизоляционные жидкости (масла) не должны содер­жать водорастворимых кислот, щелочей и механических примесей.

Дата добавления: 2014-12-26