куда можно использовать трансформаторное масло

Куда можно использовать трансформаторное масло?

Трансформаторное масло – особенности применения и состава

Казалось бы, где масло, а где электроприборы? Тем более трансформаторы, внутри которых блуждают огромные токи, и формируется высокое напряжение. Тем не менее подобные электрические установки работают с применением технических жидкостей, и это отнюдь не антифриз и не дистиллированная вода.

Наверное, все видели огромные трансформаторы на подстанциях, и энергоблоках промышленных предприятий. Все они снабжены расширительными емкостями в верхней части.
Именно в эти бочонки заливается трансформаторное масло. Выглядит это вполне привычно для обывателя: корпус электрической установки (по аналогии картера двигателя автомобиля), внутри расположены рабочие узлы. И все это богатство залито маслом до самого верха. Как мы понимаем, о смазке деталей речь не идет: в трансформаторе нет движущихся частей.

Область применения трансформаторного масла

Для начала, развеем некоторые стереотипы. Существует устойчивое заблуждение, что все жидкости являются проводниками. На самом деле далеко не все, и не так явно, как металлы.

Важное свойство трансформаторного масла – высокое сопротивление электрическому току. Настолько высокое, что жидкость фактически является диэлектриком (в разумных пределах, разумеется).

Такая характеристика, как смазывающая способность, в электрике интересна в последнюю очередь. А вот теплопроводность напротив, очень важна.

О свойствах поговорим отдельно, они вытекают из двух областей применения:

Эксплуатационные показатели подобных устройств поражают воображение: напряжение несколько сотен тысяч вольт, и сила тока до 50 тысяч ампер.

Масло в этих устройствах имеет две функции. Разумеется, изоляционные свойства, как и в трансформаторах. Но главное назначение – эффективное гашение электрической дуги.

При размыкании (замыкании) контактов на электрических коммутационных устройствах с такими параметрами, возникает электрическая дуга, способная разрушить контактную группу за несколько циклов.

Электрическая дуга при размыкании контактов (происшествие на подстанции) – видео

Однако проблемы возникают лишь в воздушной среде. Если внутренняя полость заполнена трансформаторным маслом – искрения и дуги не возникнет.

Объективности ради, заметим: существует и другое решение. Помимо масляных, активно применяются вакуумные выключатели. Правда, они качественно выполняют лишь одну функцию: гашение дуги. Диэлектрические свойства вакуума сопоставимы с обычным воздухом.Однако, это тема другой статьи.

Технические характеристики трансформаторного масла

Так же, как и минеральное моторное, трансформаторное масло производится путем перегонки подготовленной сырой нефти (очищенной), методом кипячения сырья. После возгонки при температуре 300°C – 400°C, остается так называемый соляровый дистиллят.

Собственно, эта субстанция является основой для получения трансформаторного масла. Во время очистки, снижается насыщенность ароматическими углеродами и не углеродными соединениями. В результате повышается стабильность продукта.

При возгонке и выделении дистиллята, можно управлять физическими и химическими процессами. Манипулируя базовым сырьем и технологией, можно менять свойства трансформаторного масла. Они определяются полученным соотношением компонентов:

Интересно, что этот продукт экологически чист. При его производстве, использовании и утилизации, воздействие на природу не выше, чем у исходного сырья (сырой нефти). В состав не включаются добавки, синтезированные искусственным путем.

Как и нефть, масло для трансформаторов и выключателей не токсично (насколько это можно сказать о нефтепродуктах), не разрушает озоновый слой, и бесследно разлагается в природной среде.

Одна из важных характеристик – плотность трансформаторного масла. Типичная величина лежит в диапазоне 0,82 – 0,89 * 10³ кг/м³. Цифры зависят от температуры: рабочий диапазон в пределах 0°C – 120°C.

При нагреве она уменьшается, этот фактор принимается во внимание при проектировании радиаторной системы охлаждения трансформаторов.

Поскольку масла относительно универсальны, эта характеристика может варьироваться в зависимости от потребностей заказчика. Трансформаторные подстанции располагаются в различных климатических зонах, зачастую в условиях крайнего Севера и Сибири.

Не только плотность меняется в зависимости от температуры

Вязкость трансформаторного масла может радикально изменить общие показатели электроустановки.

Этот параметр – порождение компромисса. Для обеспечения электрической прочности масла, вязкость должна быть высокой. Практически, как твердый диэлектрик. Но изоляция проводников, это не единственное предназначение рассматриваемой жидкости.

Принцип работы масляного трансформатора – видео

Вспышка и воспламенение

Интересный с точки зрения физики процесса, такой параметр, как температура вспышки трансформаторного масла. Для любых нефтепродуктов, это температура воспламенения жидкой среды, при контакте с открытым источником пламени.

Однако внутри трансформатора не создаются условия для горения, по причине отсутствия достаточного количества кислорода. А вот открытое пламя теоретически возможно: если при размыкании контактов образуется кратковременная дуга.

Поэтому в свойства масел закладывается увеличение температуры вспышки. Это значение постепенно уменьшается, по причине дефектов трансформаторного оборудования. При нормальной работе, температура вспышки напротив, увеличивается. Допустимое значение – более 155°C.

Электрическая дуга или как горят трансформаторы – видео

Для понимания механизма – температура вспышки связана с испаряемостью масла. То есть, оно должно быть достаточно жидким, но при этом не переходить в газообразное состояние при нормальных условиях эксплуатации.

Кроме традиционного параметра, есть такое понятие, как температура самовоспламенения, характерное именно для трансформаторов. В нашем случае эта величина составляет 350°C – 400°C.

Поэтому, вместе с подбором качественного масла, необходимо постоянно следить за состоянием электроустановок. При проведении тестовых отборов жидкости, можно понять, какие проблемы есть в самом трансформаторе или высоковольтном выключателе.

После проведенных исследований, оцениваются такие показатели, как преломление вязкости, плотность, диэлектрические свойства, и пр. Результаты сравниваются с табличными значениями, установленными стандартом применения масел.

В таблице показаны основные показатели трансформаторного масла:

Технические жидкости для обеспечения работы трансформаторных подстанций закупаются в огромных объемах, это достаточно затратно. Каждая партия тестируется перед использованием, и в процессе работы.

Испытание трансформаторного масла на пробой – видео

Ежегодно, техническая жидкость требует масштабной очистки. Этим занимаются специальные службы. А каждые 5-6 лет, требуется регенерация (практически полная замена масла в электроустановке). Процедура недешевая, но без ее выполнения эксплуатация трансформатора станет небезопасной.

В качестве компромисса, широко применяется восстановление свойств. Отработка сдается на нефтехимическое предприятие, где масло приобретает первоначальные свойства. Стоимость добавленных присадок многократно ниже, в сравнение с полной заменой материала.

Второстепенные характеристики трансформаторного масла

Устойчивость масла к окислению – это не что иное, как противодействие старению. Есть две негативные стороны этого явления:

Если их не удалить – образуются зольные фракции, которые оседают на рабочих частях трансформаторов и выключателей. Для борьбы с этим явлением, в масло добавляются присадки, нейтрализующие солевые и мыльные отложения.

Температура текучести (застывания) характеризует превращение жидкости в консистентную смазку. Этот показатель (от – 35°C до – 50°C) применим лишь при холодном пуске электроустановки. Работающий трансформатор сам является источником тепла, и поддерживает жидкость в рабочем состоянии.

Трансформаторное масло – особенности применения и состава Ссылка на основную публикацию

Утилизация трансформаторного масла

ГК «Масла и смазки» (Москва) покупает просроченное и отработанное трансформаторное масло у юридических и частных лиц в оптовых объемах от 200 литров для дальнейшей осушки, регенерации, и дегазации.

Восстановление трансформаторного масла – наше приоритетное направление работы.

Масло трансформаторное – нефтяное минеральное изоляционное масло, обладающее показателями низкой вязкости и высокой чистоты.

Эта категория нефтепродуктов используется для заправки измерительных и силовых трансформаторов и масляных выключателей.

Изолирует узлы и отдельные части силового приспособления, находящиеся под напряжением, отводит тепло от деталей, нагревающихся при работе, и предохраняет изоляцию от увлажнения. Масло трансформаторное работает как дугогасящая среда.

Стоимость покупки неликвидов трансформаторного масла

ГК «Масла и смазки» (Москва) предлагает продать неликвиды отработанных масел или масла с хранения, а также просроченные нефтепродукты.

Откачиваем и перевозим собственными силами и транспортом компании. Территория охвата – Россия, официальные представительства в Москве и Ярославле.

ГК «Масла и смазки» (Москва) приобретает у частных и юридических лиц Российской Федерации следующие марки отработанных масел:

Свойства и характеристики различных марок масел

Подробные характеристики марок масла, которое закупает ГК «Масла и смазки» для последующего восстановления (обработки, дегазации, очистки, переработки, регенерации, сушки), приведены в таблице ниже.

Для определения электроизоляционных характеристик масла применяется такой показатель, как тангенс угла диэлектрических потерь.

Отработанное масло содержит в своем составе механические примеси и воду, что и определяет его диэлектрическую прочность.

Для «свежего» масла эти примеси полностью отсутствуют.

Важной характеристикой масла является его стабильность противостоять процессам окисления. Т.е. способность сохранять рабочие свойства при эксплуатации до момента утилизации. Для этого в состав масла вводиться специальная антиокислительная присадка.

В первую очередь, рабочие характеристики масла определяются его химическим составом, на который особое влияние оказывают качество химического и степень его очистки.

В зависимости от эксплуатационных характеристик масла имеют разные области применения. Если на предприятии используется новый масляный трансформатор, то его следует заправлять только свежим маслом.

Не допускается использование отработки или б/у масла. Каждая партия масла, поступающего на предприятие, должна иметь соответствующий сертификат качества.

Перед эксплуатацией свежего сырья, поступившего с нефтеперерабатывающего завода, рекомендуется сушка, дегазация и очистка трансформаторного масла от механических примесей.

Примеси воды в масле могут присутствовать в виде эмульсии, осадка и растворенном состоянии. Наибольшее негативное воздействие на технические характеристики нефтепродуктов оказывает влага в эмульсионном и осадочном состоянии.

Вода, растворенная в масле, не вызывает существенных искажений тангенса угла потерь и электрической прочности продукта. Тем не менее, она способствует снижению антиокислительных способностей масла.

Поэтому получение удовлетворительных показателей работы возможно только в случае осушки и очистки масла.

Оптимальное содержание воздуха в масле для эксплуатации не должно превышать значение 0,1 % массы.

Тогда как при атмосферном давлении в свежем продукте может быть растворено до 10% воздуха.

Перед эксплуатацией в масле не должно содержаться никаких механических примесей, при необходимости используют процедуру очистки.

Восстановление трансформаторного масла

В ходе применения масла подвергаются электрическому и термохимическому старению, поскольку эксплуатация проходить в жестких условиях (высокие температуры, электрическая напряженность).

Как следствие, технические показатели снижаются, и отработанное масло подвергается утилизации или регенерации.

К основным методам регенерации трансформаторных масел, которые применяется в ГК «Масла и смазки», относятся следующие:

При очистке и регенерации трансформаторного масла в ГК «Масла и смазки» применяется либо один из перечисленных выше способов, либо комбинированные методы.

Особенности утилизации трансформаторных масел

В процессе эксплуатации мощных трансформаторных подстанций, единичных трансформаторов, масляных выключателей и иного подобного оборудования не обойтись без трансформаторного масла.

Количество такой техники в стране огромно, поэтому вопрос использования эффективных и приемлемых по цене восстановительных технологий, целью которых является полноценное восстановление эксплуатационных показателей трансформаторного масла, весьма актуален.

Мы уже писали статью об утилизации и демонтаже трансформаторов, в этой же статье поговорим конкретно о трансформаторном масле. См. также статью — утилизация отработанных моторных и пищевых масел.

Характеристики и особенности работы трансформаторного масла

Тестирование трансформаторного масла

Рассматриваемая категория нефтяных масел производится в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 982. Она включает в себя следующие характеристики трансформаторного масла:

Источник

Где используется трансформаторное масло

В каком же высоковольтном оборудовании используется масло? Силовые трансформаторы, высоковольтные вводы, измерительные трансформаторы тока и напряжения, масляные выключатели.

Кроме норм и объемов испытаний электрооборудования, где прописаны допустимые значения различных марок трансформаторных масел при проведении различных видов испытаний, существуют и другие нормативные акты, определяющие понятия и термины в этой теме. Например, руководящие указания по эксплуатации трансформаторных масел.

Согласно этого документа цикл жизни масла состоит из нескольких этапов, согласно которых можно описать возможные состояния данного материала:

Сначала в бочках на объект поступает свежее масло, затем его при необходимости чистят, сушат, доводя показатели до установленных в нормах на испытания чистых масел.

Масло, залитое в электрооборудование называется эксплуатационным, оно должно соответствовать нормам на эксплуатационное масло.

По истечении определенного срока показатели масла ухудшаются и его сливают из оборудования в специальные емкости, такое масло является отработанным.

Далее масло восстанавливают или регенерируют. Возвращают допустимые характеристики. Различие в том, что регенерированное масло возвращают к характеристикам свежего масла. Если очистка не удается, то отработанное масло сдается на нефтебазу.

О назначении трансформаторного масла очевидно говорит его название, хотя для разных марок масла имеются свои особенности. Откроем пару ГОСТов и инструкций и посмотрим, что о применении пишут создатели.

Также масло применяется в аппаратах для испытания диэлектриков, испытательных трансформаторов.

Где лучше не использовать трансформаторную отработку?

Что касается применения трансформаторного масла в быту, то в данном вопросе речь идет скорее всего про отработанное масло, или как его еще называют отработку.

Если масло досталось, а что делать с ним не приходит в голову, то могу привести список возможных вариантов, о которых люди пишут на форумах (проверять я их естественно не рекомендую). Вся эта народная “медицина” не вызывает доверия.

Вместе с тем стоит помнить, что трансформаторное масло всё таки предназначено для гашения дуги, а не для смазки. Имеет слабые смазывающие свойства, разъедает резину, высокая впитываемость. А в отработанном содержатся вредные вещества, да и пары его вредны для здоровья.

Источник

Трансформаторное масло – особенности применения и состава

Казалось бы, где масло, а где электроприборы? Тем более трансформаторы, внутри которых блуждают огромные токи, и формируется высокое напряжение. Тем не менее подобные электрические установки работают с применением технических жидкостей, и это отнюдь не антифриз и не дистиллированная вода.

Наверное, все видели огромные трансформаторы на подстанциях, и энергоблоках промышленных предприятий. Все они снабжены расширительными емкостями в верхней части.

Именно в эти бочонки заливается трансформаторное масло. Выглядит это вполне привычно для обывателя: корпус электрической установки (по аналогии картера двигателя автомобиля), внутри расположены рабочие узлы. И все это богатство залито маслом до самого верха. Как мы понимаем, о смазке деталей речь не идет: в трансформаторе нет движущихся частей.

Область применения трансформаторного масла

Для начала, развеем некоторые стереотипы. Существует устойчивое заблуждение, что все жидкости являются проводниками. На самом деле далеко не все, и не так явно, как металлы.

Важное свойство трансформаторного масла – высокое сопротивление электрическому току. Настолько высокое, что жидкость фактически является диэлектриком (в разумных пределах, разумеется).

Такая характеристика, как смазывающая способность, в электрике интересна в последнюю очередь. А вот теплопроводность напротив, очень важна.

О свойствах поговорим отдельно, они вытекают из двух областей применения:

Эксплуатационные показатели подобных устройств поражают воображение: напряжение несколько сотен тысяч вольт, и сила тока до 50 тысяч ампер.

Масло в этих устройствах имеет две функции. Разумеется, изоляционные свойства, как и в трансформаторах. Но главное назначение – эффективное гашение электрической дуги.

При размыкании (замыкании) контактов на электрических коммутационных устройствах с такими параметрами, возникает электрическая дуга, способная разрушить контактную группу за несколько циклов.

Электрическая дуга при размыкании контактов (происшествие на подстанции) — видео

Однако проблемы возникают лишь в воздушной среде. Если внутренняя полость заполнена трансформаторным маслом – искрения и дуги не возникнет.

Технические характеристики трансформаторного масла

Так же, как и минеральное моторное, трансформаторное масло производится путем перегонки подготовленной сырой нефти (очищенной), методом кипячения сырья. После возгонки при температуре 300°C — 400°C, остается так называемый соляровый дистиллят.

Собственно, эта субстанция является основой для получения трансформаторного масла. Во время очистки, снижается насыщенность ароматическими углеродами и не углеродными соединениями. В результате повышается стабильность продукта.

При возгонке и выделении дистиллята, можно управлять физическими и химическими процессами. Манипулируя базовым сырьем и технологией, можно менять свойства трансформаторного масла. Они определяются полученным соотношением компонентов:

Интересно, что этот продукт экологически чист. При его производстве, использовании и утилизации, воздействие на природу не выше, чем у исходного сырья (сырой нефти). В состав не включаются добавки, синтезированные искусственным путем.

Как и нефть, масло для трансформаторов и выключателей не токсично (насколько это можно сказать о нефтепродуктах), не разрушает озоновый слой, и бесследно разлагается в природной среде.

Одна из важных характеристик – плотность трансформаторного масла. Типичная величина лежит в диапазоне 0,82 – 0,89 * 10³ кг/м³. Цифры зависят от температуры: рабочий диапазон в пределах 0°C – 120°C.

При нагреве она уменьшается, этот фактор принимается во внимание при проектировании радиаторной системы охлаждения трансформаторов.

Поскольку масла относительно универсальны, эта характеристика может варьироваться в зависимости от потребностей заказчика. Трансформаторные подстанции располагаются в различных климатических зонах, зачастую в условиях крайнего Севера и Сибири.

Не только плотность меняется в зависимости от температуры

Вязкость трансформаторного масла может радикально изменить общие показатели электроустановки.

Этот параметр – порождение компромисса. Для обеспечения электрической прочности масла, вязкость должна быть высокой. Практически, как твердый диэлектрик. Но изоляция проводников, это не единственное предназначение рассматриваемой жидкости.

Принцип работы масляного трансформатора — видео

Вспышка и воспламенение

Интересный с точки зрения физики процесса, такой параметр, как температура вспышки трансформаторного масла. Для любых нефтепродуктов, это температура воспламенения жидкой среды, при контакте с открытым источником пламени.

Однако внутри трансформатора не создаются условия для горения, по причине отсутствия достаточного количества кислорода. А вот открытое пламя теоретически возможно: если при размыкании контактов образуется кратковременная дуга.

Поэтому в свойства масел закладывается увеличение температуры вспышки. Это значение постепенно уменьшается, по причине дефектов трансформаторного оборудования. При нормальной работе, температура вспышки напротив, увеличивается. Допустимое значение – более 155°C.

Электрическая дуга или как горят трансформаторы — видео

Для понимания механизма – температура вспышки связана с испаряемостью масла. То есть, оно должно быть достаточно жидким, но при этом не переходить в газообразное состояние при нормальных условиях эксплуатации.

Кроме традиционного параметра, есть такое понятие, как температура самовоспламенения, характерное именно для трансформаторов. В нашем случае эта величина составляет 350°C – 400°C.

Поэтому, вместе с подбором качественного масла, необходимо постоянно следить за состоянием электроустановок. При проведении тестовых отборов жидкости, можно понять, какие проблемы есть в самом трансформаторе или высоковольтном выключателе.

После проведенных исследований, оцениваются такие показатели, как преломление вязкости, плотность, диэлектрические свойства, и пр. Результаты сравниваются с табличными значениями, установленными стандартом применения масел.

В таблице показаны основные показатели трансформаторного масла:

Технические жидкости для обеспечения работы трансформаторных подстанций закупаются в огромных объемах, это достаточно затратно. Каждая партия тестируется перед использованием, и в процессе работы.

Испытание трансформаторного масла на пробой — видео

Ежегодно, техническая жидкость требует масштабной очистки. Этим занимаются специальные службы. А каждые 5-6 лет, требуется регенерация (практически полная замена масла в электроустановке). Процедура недешевая, но без ее выполнения эксплуатация трансформатора станет небезопасной.

В качестве компромисса, широко применяется восстановление свойств. Отработка сдается на нефтехимическое предприятие, где масло приобретает первоначальные свойства. Стоимость добавленных присадок многократно ниже, в сравнение с полной заменой материала.

Второстепенные характеристики трансформаторного масла

Устойчивость масла к окислению – это не что иное, как противодействие старению. Есть две негативные стороны этого явления:

Если их не удалить – образуются зольные фракции, которые оседают на рабочих частях трансформаторов и выключателей. Для борьбы с этим явлением, в масло добавляются присадки, нейтрализующие солевые и мыльные отложения.

Температура текучести (застывания) характеризует превращение жидкости в консистентную смазку. Этот показатель (от — 35°C до — 50°C) применим лишь при холодном пуске электроустановки. Работающий трансформатор сам является источником тепла, и поддерживает жидкость в рабочем состоянии.

Источник