Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Обучение электриков | Вебинары и курсы | Калькулятор по электротехнике | Контакты



Про электричество для начинающих в доступном изложении. Как работает электричество. Здесь нет сухих и нудных лекций, а просто и понятно объясняются все ключевые термины, самые важные понятия, законы и явления.

 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Технические и научные статьи / Электричество для чайников / Значение минерального масла в трансформаторах и выключателях


 Школа для электрика в Telegram

Значение минерального масла в трансформаторах и выключателях



Минеральное масло широко применяется в электротехнике и электроэнергетике. Маслом пользуются в трансформаторах, масляных выключателях, высоковольтных кабелях и втулках, оно идет и для использования в реостатах и служит для смазки подшипников электрических машин. Для каждого назначения применяют специальные сорта, однако все они получаются из нефти переработкой ее.

Минеральное масло в электротехнике

Наибольшее количество минерального масла применяется в силовых трансформаторах и масляных выключателях.

Применение масел для высоковольтных кабелей пока еще незначительно ввиду малого развития применения маслозаполненных кабелей по сравнению с другими видами кабелей. 

Использование масел в реостатах для целей охлаждений и в электрических машинах для смазки подшипников значительно отстает от прочих мест применений.

Минеральное масло, применяемое в силовых трансформаторах (трансформаторное масло), выполняет ряд функций.

Оно дополнительно изолирует систему обмоток трансформатора и, кроме того, служит охлаждающей средой, воспринимая тепло, возникающее в обмотках и в железных массах ярма и стержня, и отдавая его при циркуляции металлическим стенкам кожуха.

В своей работе масло омывает изоляционные оболочки обмоток, соприкасается с медью и железом и отчасти с кислородом воздуха, если уровень масла имеет над собой воздух.

Таким образом масло непрерывно находится в некоторой химически активной среде, заполненной рядом веществ, каталитически действующих на его химическую природу.

Ко всему этому добавляется возможное действие высоких градиентов потенциала электрических полей, неизбежно существующих в трансформаторах, особенно высоких напряжений.

Работа масла в высоковольтных масляных выключателях несколько отлична от функций масла в трансформаторах.

Спокойная работа масляного выключателя во включенном состоянии связана с меньшим выделением тепла, а потому его влияние по совокупности с действием кислорода на химические свойства масла невелико, способность масла к циркуляции для охлаждения, т. е. вязкость при включенном состоянии также играет малую роль.

Но эти условия резко изменяются в моменты выключения масляника. Задачи масла становятся ответственнее, его работа значительно сложнее, масло является средой, где возникает электрическая дуга.

Тепло выделяющееся при высокой температуре дуги, вызывает испарение масла и разложение его на газообразные, жидкие и твёрдые вещества. При этом самую важную роль для действия масляника играют газообразные продукты, среди которых присутствует водород, метан, ацетилен, этилен и ряд других.

Количество отдельных образующихся газов связано с природой масла и величиной размыкаемого тока, но в среднем водорода выделяется по объему значительно больше (до 70 %), чем других. Среди газов водород обладает наибольшей теплопроводностью, и это решает вопрос о гашении дуги при переходе тока через нулевое значение.

Ввиду почти полной несжимаемости минерального масла возникающее в масляном выключателе давление в газообразных продуктах разложения масла сильно возрастает и затрудняет дальнейшее поддержание дуги.

Скорость размыкания, от которой, кроме того, зависит продолжительность существования дуги, обусловлена вязкостью масла, в котором перемещается траверса с подвижными контактами. Поэтому для масляных выключателей вязкость и ее увеличение со снижением температуры при работе на открытых подстанциях является решающим качеством среди прочих.

Это приводит к тому, что по нормам требуется более низкая температура застывания масла. Следует, далее, отметить, что дуга, интенсивно разлагая масло, создает значительное количество мелко распыленных частиц углерода, сильно загрязняющих масло.

Особенности работы в масляном выключателе отражаются, главным образом, в эксплуатации, требуя за собой тщательного наблюдения и своевременной чистки или полной смены.

Масло быстро загрязняется углеродистыми частицами, что требует регулярного контроля, очистки или замены для надежной работы. Все вышеперечисленные особенности работы с маслом привели к появлению строгих требований и норм, обеспечивающих необходимые физические, химические и электрические свойства минерального масла для долговременной и бесперебойной эксплуатации электротехнического оборудования.

Все это вместе приводит к ряду специальных требований, обычно предъявляемых (минеральному маслу) для обеспечения его бесперебойной долголетней работы. Эти требования в настоящий момент получили значение норм, которыми обеспечиваются необходимые физические, химические и отчасти электрические качества.

К важнейшим требованиям к минеральному трансформаторному маслу относятся:

  • высокая диэлектрическая прочность,
  • отсутствие влаги и механических примесей,
  • высокая окислительная стабильность,
  • низкая вязкость и температура застывания,
  • высокая теплопроводность,
  • способность гасить электрическую дугу,
  • устойчивость к химическому разложению и загрязнениям.

Для повышения эксплуатационных характеристик масла применяются специальные добавки — антиоксиданты, антикоррозийные и антипенообразующие присадки, а также регулярная очистка масла от загрязнений и влаги. Свежее масло перед заливкой в оборудование очищается и проходит термовакуумную обработку для удаления воздуха и воды.

Эксплуатационные показатели масла напрямую зависят от его химического состава и технологии очистки, что отражается на долговечности и надежности работы оборудования.

Андрей Повный

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Упростите расчеты электрических цепей, параметров оборудования и других электротехнических задач с помощью удобного приложения: Онлайн-калькулятор по электротехнике

Развивайте свои профессиональные навыки:

Каталог обучающих вебинаров и курсов для технических специалистов

Выбирайте удобный формат и темы!