Transformatorun səmərəlilik əmsalı heç vaxt 100%-ə çatmır; prinsipcə, hər hansı digər cihazda olduğu kimi. Bu, baş verməsi ilə əlaqədardır transformatorların güc itkiləri əməliyyat zamanı. Bu itkilər sarımın mis keçiricilərində və poladdan hazırlanmış maqnit nüvəsində (maqnit dövrəsi) baş verir. Bu yazıda başqa bir itki növü – transformator yağının dielektrik itkisi haqqında danışacağıq.
Transformatorların qızması və həddindən artıq istiləşməsinin səbəbləri
Əgər polad itkisi burulğan cərəyanları və siklik maqnitləşmənin tərsinə çevrilməsi (histeresis) nəticəsində yaranırsa, mis itkisi cərəyan mis keçiricidən keçdikdə yaranır. Dirijor müəyyən müqavimətə malikdir, buna görə gərginlik düşməsi və buna görə də güc itkisi baş verir. Elektrik enerjisi istiliyə çevrilir – mis keçirici qızdırılır. Transformatorun həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını almaq və onun normal işləməsini təmin etmək üçün istiliyi çıxarmaq lazımdır. Bu vəzifə üçün transformator yağı istifadə olunur və cərəyan keçirən transformator hissələrinin izolyasiyası funksiyasını yerinə yetirir.
Yağ yaxşı vəziyyətdə olduğu və istiliyi aradan qaldırdığı müddətcə transformator qızdırılmayacaq. Bununla belə, vaxt keçdikcə yağın vəziyyəti yüksək temperatur, yüksək gərginlik, nəmlik, mexaniki çirklərlə çirklənmə və oksidləşdirici proseslərə məruz qaldıqda pisləşir. Yağ qocalır və öz funksiyalarını daha pis yerinə yetirir. Buna görə də, yağın nə qədər köhnə olduğunu və vəzifələrini necə yerinə yetirdiyini bilmək vacibdir.
Transformator yağının köhnəlməsinin qiymətləndirilməsi
Transformator yağının dəyişdirilməsinin qiymətləndirilməsi nümunələrin götürülməsi və laboratoriyada təhlilinin nəticələrinə əsasən və ya ekspress diaqnostik qiymətləndirmə üçün xüsusi alətlərdən istifadə etməklə aparılır. Bu halda həm neftin kimyəvi qiymətləndirilməsi, həm də onun fiziki xüsusiyyətlərinin qiymətləndirilməsi həyata keçirilə bilər: ədədi rəng qiymətləndirməsi, yağın parçalanması sınağı, turşu sayının ölçülməsi, dielektrik itkisinin tangensinin təyini, fazalərarası gərginlik, su və qaz tərkibi, karbohidrogen tərkibi və s.
Transformator yağının oksidləşmə və yaşlanma dərəcəsi müxtəlif dərəcədə dielektrik itkisi tangensi, turşu sayı, fazalararası gərginlik, bulanıqlıq və rəng ilə xarakterizə olunur. Uzunmüddətli istismar zamanı dielektrik itkisinin tangensindəki nəzərəçarpacaq artım daha çox yaşlanma, turşu sayı – oksidləşmə və bulanıqlıq – transformator yağının kolloid yaşlanmasını göstərir.
Transformator yağının dielektrik itkisi və dielektrik keçiriciliyi dedikdə nə başa düşülür?
Bir dielektrik elektrik sahəsinə yerləşdirilərsə, sahə enerjisinin bir hissəsi dielektrikin qızdırılması üçün istifadə ediləcəkdir. Dielektrik itkisi elektrik sahəsi tərəfindən dielektrikdə istilik kimi yayılan güc deməkdir. Dielektriklərin elektrik sahəsinin enerjisini yaymaq qabiliyyəti dielektrik itkisi tangensi ilə qiymətləndirilir.
Az miqdarda çirkləndiricilərlə belə neftin xassələrindəki dəyişikliklər dielektrik itkisi tangensinin ölçülmüş qiymətləri ilə aşkar edilə bilər.
Bundan əlavə, ümumi olaraq dielektriklərin və xüsusən transformator yağının xassələri üçün dielektrik keçiricilik kimi parametr istifadə olunur. Mütləq və ya nisbi dəyər kimi ifadə edilə bilər. Nisbi keçiricilik dielektriklərin xassələrini xarakterizə edir və dielektrik mühitdə iki elektrik yükü arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsinin vakuumdakından hansı qat daha aşağı olduğunu göstərir.
Transformator yağının dielektrik itkisi tangensi hansı diapazonda olmalıdır?
Transformatorda yağın davam etdirilməsi üçün dielektrik itkisi tangensinin hansı dəyərləri nəzərə alınmalıdır? Bu dəyərlər ölkədən ölkəyə fərqli ola bilər; Beləliklə, burada təxmini dəyərləri təqdim edirik:
- transformatorlar, 110–150 kV — 10%-dən çox olmayan (70°С-də) və 15%-dən çox olmayan (90°С-də);
- transformatorlar, 220–500 kV — 7%-dən çox olmayan (70°С-də) və 10%-dən çox olmayan (90°С-də);
- transformatorlar, 750 kV — 3%-dən çox olmayan (70°С-də) və 5%-dən çox olmayan (90°С-də).
Transformator yağının dielektrik itkisinə müxtəlif çirklərin təsiri
Yağda aşağıdakı maddələrin olması səbəbindən dielektrik itkisi artır:
- asfalt-qatran maddələri;
- sabunlar;
- su.
Turşular otaq temperaturunda yağın dielektrik itkisini artırmır. Lakin temperatur yüksəldikcə dielektrik itkisi artır və neftin turşu sayı nə qədər çox olarsa, artımın həcmi də bir o qədər çox olur.
IEC 60247-yə uyğun olaraq dielektrik itki tangensinin təyini
Nümunə olaraq, IEC 60247-də təsvir edilən üsula uyğun olaraq transformator yağının dielektrik itkisi tangensinin təyinini müzakirə edək. O, aşağıdakı addımlardan ibarətdir:
- Dielektrik itkisi tangensi temperatura həssas olduğundan, bütün ölçmələr yalnız temperatur tarazlığına çatdıqdan sonra aparılmalıdır.
- 1-ci bəndi yerinə yetirmək üçün ölçmə hüceyrə yağı lazımi temperatura qədər qızdırılır. Qızdırma qeyri-avtomatik rejimdə aparılırsa, təyin edilmiş temperatur ± 1 °С-ə çatdıqdan sonra yalnız 10 dəqiqə ölçməyə başlamaq tövsiyə olunur.
- Gərginlik yalnız ölçmələr zamanı tətbiq olunur. Tətbiq olunan gərginlik neftdə 0,03 ilə 1 kV/mm arasında dəyişən elektrik sahəsinin intensivliyini yaratmalıdır. Gərginlik 40-62 Hz tezliyi ilə sinusoidal şəkildə dəyişməlidir.
- İlkin ölçmələr başa çatdıqdan sonra yağ ölçmə hüceyrəsindən boşaldılır.
- Yağın ilk partiyası ilə eyni parametrlər və ehtiyat tədbirləri ilə təkrar ölçmələrin aparılması. Alınan tangens qiymətləri bir-birindən 0,0001 üstəgəl iki təyinatın daha yüksək qiymətinin 25%-dən çox fərqlənməməlidir.
- 5-ci addımın şərti yerinə yetirilərsə, ölçmələr dayandırılır. Şərt yerinə yetirilmirsə, ölçmələr tələbə uyğun gələn ardıcıl iki dəyər əldə olunana qədər aparılır. Onlar ölçmə nəticələri kimi qəbul edilir.
Dielektrik itkisinin tangens ölçmələrinə əlavə olaraq, IEC 60247 kimi parametrlərin ölçülməsini də tənzimləyir müqavimət və neftin dielektrik keçiriciliyi. Bu göstəricilər həm birlikdə, həm də ayrıca transformator yağının keyfiyyəti və çirklənmə dərəcəsi haqqında məlumat verir. Dielektrik keçiriciliyinə çoxlu sayda çirkləndirici təsir göstərir, dielektrik itkisi tangensi və müqaviməti isə hətta az sayda çirkləndiricidən güclü şəkildə təsirlənir.
Dielektrik itkisi tangensinin avtomatik ölçülməsi. TOR-3 tan delta test cihazı
GlobeCore TOR-80 istehsal edir transformator yağının parçalanma analizatorları, TOR-2 nəmlik və qaz analizatorları və TOR-3 izolyator yağı üçün dielektrik itkisi və dielektrik möhkəmlik test cihazı.
TOR-3 tan delta test cihazı – əsas xüsusiyyətlər və üstünlüklər:
- TOR-3 alətinin işinə kompüter vasitəsilə müəyyən hərəkətlərin yerinə yetirilməsi əmrləri verilməklə idarə olunur və sonra bu kompüterə nəticə çıxarmaqla avtomatik rejimdə ölçmələr aparılır;
- ölçmələrin müddətini azaltmaq üçün TOR-3 aləti test yağının töküldüyü ölçü hüceyrəsindən və hüceyrəni “daxili tərəfdən” qızdırmaq üçün sistemdən istifadə edir. Bunun sayəsində istilik və temperaturun sabitləşməsi sürətləndirilmiş sürətlə həyata keçirilir. Alət tez bir zamanda müəyyən edilmiş xüsusiyyətlərə çatır və bir neçə dəqiqə ərzində dielektrik itkisi tangensini və dielektrik keçiriciliyini ölçməyə başlayır;
- dielektrik itkisi tangensinin ölçmə dözümlülüyü ±1%+0,00008-dən çox deyil, dielektrik keçiriciliyi isə ±2%. Yenilər sayəsində yüksək ölçmə dəqiqliyi və sabitlik əldə edilir GlobeCore istinad kondensatorunun strukturunun işlənib hazırlanmasında istifadə olunan texnologiyalar, həmçinin xüsusi proqram proqramından istifadə etməklə boş ölçü hüceyrəsinin əvvəlcədən müəyyən edilmiş kalibrlənməsi;
- TOR-3 alətinin əməliyyat rahatlığı üçün növbəti nümunələri sınaqdan keçirməyə davam edərkən hüceyrə çıxarılmır. Yağ boşaltma klapanını xüsusi qaba açmaq və bundan sonra kameraya yeni nümunə yerləşdirmək üçün kompüterdən əmr vermək kifayətdir;
- alət işə salındıqda, onu masanın üzərində asanlıqla daşımaq və ya laboratoriya daxilində aparmaq olar ki, bu da bütün elektron modulların yığcam yerləşməsi, yüngül çəki və tutacaqların korpusa inteqrasiyası sayəsində əldə edilir;
- alətdə olan mikroprosessor, rəqəmsal-analoq çevirici və yüksək gərginlikli gücləndirici lazımi formada sınaq siqnalını yaratmağa və geniş amplituda işləməyə imkan verir. Buna görə də, TOR-3 çox yönlüdür və müxtəlif sınaq gərginliyi tələbləri ilə standartlara uyğun olaraq dielektrik itki tangensini ölçmək üçün istifadə edilə bilər;
- alətin istismar təhlükəsizliyi korpusun və ölçü hüceyrəsi örtüyünün üst qatının davamlı izolyasiya materialından hazırlanması ilə əldə edilir.
TOR-3 alətinin bütün xüsusiyyətlərini burada tapa bilərsiniz. Əlavə suallarınız varsa, müvafiq veb-sayt bölməsində olan bəzi əlaqə məlumatlarından istifadə edərək onlara müraciət edə bilərsiniz.