امروز قصد داریم راجع به یکی از مواد صنعتی پرکاربرد صحبت کنیم که حدود یک قرن است به صنعت وارد شده و می‌توان گفت وجودش در صنعت از ضرورت بالایی برخوردار است. این ماده پرکاربرد در صنعت “روغن ترانسفورماتور” نام دارد. در این مقاله قصد داریم به بررسی روغن ترانسفورماتور پرداخته و کاربرد آن را بیان کنیم.
روغن ترانسفورماتور
روغن ترانسفرماتور یا Transformer oil که به آن عایق نیز گفته می‌شود، روغنی است با مقاومت زیاد در برابر دما و از آن به‌عنوان نوعی عایق الکتریکی نام برده می‌شود. عملکرد روغن ترانس بدین صورت است که مخزن‌های ترانسفورماتور از این روغن پر شده و باعث کاهش دما می‌شوند و عمل خنک‌کنندگی را بهبود می‌بخشند. همچنین محفظه‌ی هسته و سیم پیچ دستگاه کاملا از این روغن پر شده و می‌توان گفت اجزای این قسمت کاملا درون روغن غوطه‌ور هستند. پس می‌توان گفت روغن ترانسفورماتور لازمه دستگاه ترانس بوده و عملکرد این دستگاه بدون روغن ترانس عملا مختل می‌شود.
روغن ترانسفورماتور روغنی صنعتی است که حدود یک قرن پیش به صنعت وارد شده و مزایای زیادی برای بخش صنعت داشته است. این روغن در دو نوع پارافینی و نفتانیک موجود است، نقطه جوش روغن ترانس عمدتا در دمای 250 تا 300 درجه است که در این نقطه روغن شروع به جوشش و ریزش می‌کند. از آنجا که روغن ترانس معدنی دارای نقطه اشتعال کم است اگر دچار نشت شود، به احتمال زیاد آتش‌سوزی رخ خواهد داد پس باید همیشه نسبت به تعویض روغن عایق توجه کافی داشت. همچنین روغن ترانس باید در مکانی سربسته نگهداری شود چون نفوذ رطوبت و آب می‌تواند عملکرد آن را با اختلالات جدی مواجه سازد.
انواع روغن ترانس
همان طور که گفته شد، روغن ترانسفورماتور در دو نوع پارافینی و نفتانیک موجود است. نوع پارافینی همانطور که از نام آن پیداست از پارافین به وجود آمده و نوع نفتانیک آن مبتنی بر نفت است. هر دو نوع مزایا و معایبی دارند اما از مهم‌ترین مزایا و معایب آن‌ها می‌توان به میزان رسوب روغن‌ها در مخزن اشاره کرد. روغن پارافینی نسبت به روغن نفتی از رسوب بالاتری در مخزن برخوردار است و این یکی از معایب بزرگ این نوع روغن به‌حساب می‌آید اما چون از نوع نفتی دردسترس‌تر و ارزان‌تر است، هنوز به نسبت زیادی در برخی از کشورها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خصوصیات روغن ترانسفورماتور
هر نمونه روغن ترانسفورماتور دارای ویژگی‌های مخصوص به خود بوده که هر یک از این ویژگی‌ها پارامترهای زیادی را شامل می‌شود، برای انتخاب روغن مناسب و دریافت بیشترین بهره‌وری و بازدهی بهتر است قبل از خرید ابتدا این خصوصیات را با دقت مطالعه نموده تا مناسب‌ترین انتخاب را داشته باشید (برای خرید روغن ترانسفورماتور مناسب می‌توانید به سایت تکه‌کابل مراجعه کنید). اکنون به بررسی این خصوصیات می‌پردازیم. این خصوصیات عبارتند از:
خصوصیات شیمیایی
خصوصیات شیمیایی به دو قسمت آب موجود در روغن ترانسفورماتور و میزان اسیدی بودن روغن ترانسفورماتور تقسیم می‌شود.
1- آب موجود در روغن ترانسفورماتور: اولین خصوصیت، مقدار آب موجود در روغن است. وجود آب در روغن ترانس، یک معضل جدی به شمار رفته و عملکرد این روغن را به مخاطره می‌اندازد و همچنین باعث اکسیده شدن سیم پیچ و عایق هسته می‌شود. کاغذی که دور هسته را احاطه کرده به سرعت میزان آب و رطوبت درون روغن را جذب کرده و این امر بر عملکرد هسته تاثیر منفی گذاشته و باعث کاهش عمر هسته می‌شود.
البته سنجش مقدار آب در روغن به عوامل زیادی بستگی دارد، برای مثال دمای روغن، پس در هنگام آزمایش باید به این نکته توجه داشت که این آزمایش با دستگاهی به نام کولیومتری کارل فیشر تیتراتور انجام گیرد و حد مجاز آنppm 50 است (در اینجا ppm واحد اندازه‌گیری میزان آب در روغن است).
2- میزان اسیدی بودن روغن: دومین مورد، مقدار اسیدی بودن روغن ترانسفورماتور است. اسیدی بودن روغن نیز یک امر نامطلوب بوده و تاثیری مستقیم برروی میزان آب موجود در روغن دارد. هنگامی که روغن ترانس اسیدی می‌شود، اسید موجود در آن به حل شدن بیشتر آب با روغن کمک کرده و باعث زنگ‌زدگی قطعات آهنی می‌شود. همچنین عملکرد عایق هسته را نیز با مشکل مواجه می‌کند؛ برای تشخیص وجود و میزان آن در روغن می‌توان از آزمون اسیدیته استفاده کرد.
خصوصیات فیزیکی
از جمله خصوصیات فیزیکی می‌توان به نقطه اشتعال و ریزش روغن ترانس اشاره کرد. نقطه اشتعال زمانی رخ می‌دهد که دمای روغن ترانسفورماتور به حدی برسد که روغن شروع به بخار شدن کرده و زمانی که بخار روغن با هوا مخلوط شود، شرایط برای اشتعال به‌وجود می‌آید. ویژگی نقطه اشتعال از آن جهت دارای اهمیت است که برای ما مشخص می‌کند چه وقت ترانس در خطر آتش‌سوزی است. قاعدتا هر چه نقطه اشتعال بالاتر باشد روغن کارآمدتر و بهتر است.
نقطه ریزش به کمترین دمایی گفته می‌شود که باعث حرکت و جریان روغن شده و این نقطه باید توسط آزمایش و در شرایط استاندارد تعیین شود. وقتی دمای روغن به پایین‌تر از این نقطه برسد، ترانسفورماتور شروع به خنک شدن می‌کند. روغن پارافینی از نقطه ریزش بالاتری نسبت به روغن نفتانیک بهره‌مند است؛ همچنین از دیگر خواص شیمیایی روغن ترانسفورماتور می‌توان به کشش سطحی و ویسکوزیته اشاره کرد که کشش بین آب و روغن و مقاومت در برابر جریان را اندازه‌گیری می‌کند. دقت کنید که روغن ترانسی مطلوب است که کشش سطحی بالایی داشته و از ویسکوزیته کمی برخوردار باشد.
خصوصیات الکتریکی
همانطور که در قبل گفته شد روغن ترانس علاوه بر پایین آوردن دما، وظیفه‌ی کنترل و مقاومت در برابر جریان الکتریکی را نیز دارا می‌باشد. عامل اصلی که در عملکرد روغن ترانس نقش بسزایی دارد مقاومت دی الکتریک روغن در برابر جریان می‌باشد. از پارامترهای موثر بر دی الکتریک می‌توان به ولتاژ شکست اشاره کرد. ولتاژ شکست به تخلیه الکتریکی میان دو شی که در روغن شناور هستند، پرداخته و از مهم‌ترین تست‌های بررسی کیفیت روغن ترانسفورماتور محسوب می‌شود. البته موارد دیگری نظیر مقاومت ویژه و فاکتور تلفات دی الکتریک نیز در دسته خصوصیات الکتریکی روغن ترانسفورماتور قرار می‌گیرند اما مهم‌ترین عامل همان مقاومت دی الکتریک است که به آن پرداختیم.
تست و مقدار روغن ترانس
از آنجایی که روغن ترانس در شرایط ویژه و حساس مورد استفاده قرار می‌گیرد و وجود مشکل در آن می‌تواند خساراتی همچون آتش‌سوزی، خرابی دستگاه ترانس و …. را به وجود آورد، باید مطابق استانداردها آزمایش شود. این آزمایشات سایر ابعاد و خصوصیات روغن ترانسفورماتور را از جمله خصوصیات فیزیکی و شیمیایی را شامل می‌شود .
یکی از این آزمایشات که مهم و رایج بوده، آزمایش گوگرد خورنده است که میزان گوگرد موجود در روغن را سنجیده و آن را کنترل می‌کند. از دیگر تست‌ها می‌توان به آزمایش فورفورال اشاره کرد که به عنوان تست طول عمر نیز شناخته می‌شود، این تست به اندازه‌گیری مقدار فوران در داخل روغن ترانس می‌پردازد و طول عمر نسبی ترانسفورماتور را تخمین می‌زند.
مقدار روغن ترانسفورماتور با توجه به توان ترانس متغیر است، برای مثال اگر توان ترانس 25 باشد حجم روغن بر حسب بشکه 0.5 است. هرچه توان ترانس بالاتر رود حجم روغن نیز افزایش پیدا می‌کند، به عنوان نمونه اگر توان ترانس به 2000 برسد حجم روغن برحسب بشکه به حدود 8 می‌رسد و مطابق با همین الگو افزایش پیدا می‌کند.
نتیجه‌گیری
یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع، روغن ترانسفورماتور. است دو کاربرد اصلی آن یعنی کاهش و مقاومت در برابر دما و کنترل جریان الکتریکی باعث شده این محصول به صورت گسترده در صنعت مورد استفاده قرار گیرد. این محصول نقش مهمی در حفظ سلامت دستگاه ترانس ایفا کرده و بهره‌وری دستگاه را افزایش می‌دهد.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی روغن ترانسفورماتور و انواع آن بپردازیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه‌کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
977 بازدید
الهه زینالی
