Трансформаторное масло

Силовой трансформатор в разрезе. Заполняется трансформаторным маслом

Трансформаторное масло — масло, используемое в электротехнике (в трансформаторах, реостатах, выключателях и других аппаратах) в качестве изолирующей и теплоотводящей среды. Сырьем для получения трансформаторного масла служат дистилляты масляных беспарафиновых и малосмолистых нефтей.

Состав

В трансформаторном масле содержатся углеводороды, средний молекулярный вес которых колеблется от 240 до 340 атомных единиц.

Основными компонентами трансформаторного масла являются:

1. Циклопарафины, составляющие около 70 %;

2. Углеводороды с ароматическим бензольным кольцом («арены») — около 15-20 %;

3. Парафины — составляют 10-15 %;

4. Асфальто-смолистые вещества — до 2 %;

5. Соединения, содержащие серу — менее 1 %;

6. Азотсодержащие вещества — менее 1 %;

7. Противоокислительные модификаторы — 0,5 %.

Назначение

Электрическая прочность сухого трансформаторного масла может достигать значений 200 кВ/см, что позволяет использовать изоляцию малой толщины. Циркуляция масла осуществляется за счет разности температур нагретого магнитопровода с обмотками и поверхности кожуха — это способствует интенсивной отдаче тепла окружающей среде.

Характеристики

К основным характеристикам можно отнести следующие:

1. Электрическая прочность является одной из основных характеристик масла, которая определяется по пробивному напряжению. Для свежего масла при зазоре между электродами 2,5 мм, пробивное напряжение должно быть от 30 кВ для класса напряжения до 15 кВ, и 70 кВ для класса напряжения 750 кВ. Снижение пробивного напряжения свидетельствует, как правило, о загрязнении масла водой, воздухом, волокнами и другими примесями.

2. Способность диэлектрика рассеивать энергию в электрическом поле характеризуют тангенсом угла диэлектрических потерь (tgθ). Диэлектрические потери характеризуют его качество и степень очистки свежего масла, а в процессе эксплуатации — степень его загрязнения и старения. Ухудшение

диэлектрических свойств (увеличение tgθ) приводит к снижению изоляционных характеристик трансформатора в целом. Нормальное значение тангенса угла диэлектрических потерь при температуре масла 90°С составляет 0,005.

3. Температура вспышки масла характеризует степень его испаряемости. В эксплуатации она постепенно увеличивается за счет улетучивания легких фракций. Температура вспышки для обычных трансформаторных товарных масел колеблется в пределах 135—150°С и зависит от упругости их насыщенных паров.

4. Температура самовоспламенения — температура, при которой масло при наличии воздуха над поверхностью загорается самопроизвольно без поднесения пламени. Нормальное значение составляет 350—400°С.

5. Температура застывания проверяется для трансформаторных масел, работающих в северных районах. Это наибольшая температура, при которой масло застывает настолько, что при наклоне пробирки под углом 45° его уровень в течение 1 мин остается неизменным. Нормальное значение температуры застывания составляет ниже −45°С.