ტრანსფორმატორის ეფექტურობის კოეფიციენტი არასოდეს აღწევს 100%-ს; პრინციპში, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა მოწყობილობა. ეს არის იმის გამო, რომ არსებობს ტრანსფორმატორების დენის დანაკარგები ოპერაციის დროს. ეს დანაკარგები ხდება გრაგნილის სპილენძის გამტარებლებში და ფოლადისგან დამზადებულ მაგნიტურ ბირთვში (მაგნიტური წრე). ამ სტატიაში ვისაუბრებთ სხვა სახის დანაკარგზე – ტრანსფორმატორის ზეთის დიელექტრიკულ დანაკარგზე.

ტრანსფორმატორების გათბობისა და გადახურების მიზეზები

თუ ფოლადის დანაკარგი გამოწვეულია მორევით და ციკლური მაგნიტიზაციის შებრუნებით (ჰისტერეზი), მაშინ სპილენძის დანაკარგი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც დენი გადის სპილენძის გამტარში. გამტარს აქვს გარკვეული წინააღმდეგობა, რის გამოც ხდება ძაბვის ვარდნა და, შესაბამისად, დენის დაკარგვა. ელექტრული ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ – სპილენძის გამტარი თბება. ტრანსფორმატორის გადახურების თავიდან ასაცილებლად და მისი ნორმალური ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად, სითბო უნდა მოიხსნას. ამ ამოცანისთვის გამოიყენება ტრანსფორმატორის ზეთი და ასრულებს დენის გადამზიდი ტრანსფორმატორის ნაწილების იზოლაციის ფუნქციას.

სანამ ზეთი კარგ მდგომარეობაშია და სითბოს შლის, ტრანსფორმატორი არ გადახურდება. თუმცა, რაც დრო გადის, ზეთის მდგომარეობა უარესდება მაღალი ტემპერატურის, მაღალი დაძაბულობის, ტენიანობის, მექანიკური მინარევებით დაბინძურების და ჟანგვითი პროცესების ზემოქმედებისას. ზეთი ბერდება და თავის ფუნქციებს უარესად ასრულებს. აქედან გამომდინარე, მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რამდენად დაძველებულია ზეთი და რამდენად კარგად ასრულებს თავის დავალებებს.

ტრანსფორმატორის ზეთის დაბერების შეფასება

ტრანსფორმატორის ზეთის შეცვლის შეფასება ტარდება ნიმუშების აღების და ლაბორატორიული ანალიზის შედეგების საფუძველზე, ან სპეციალური ინსტრუმენტების გამოყენებით ექსპრეს დიაგნოსტიკური შეფასებისთვის. ამ შემთხვევაში შეიძლება განხორციელდეს როგორც ზეთის ქიმიური შეფასება, ასევე მისი ფიზიკური თვისებების შეფასება: ფერთა რიცხვითი შეფასება, ზეთის დაშლის ტესტირება, მჟავას რიცხვის გაზომვა, დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის განსაზღვრა, ინტერფეისული დაძაბულობა, წყლისა და აირის შემცველობა, ნახშირწყალბადების შემცველობა და ა.შ.

ტრანსფორმატორის ზეთის დაჟანგვისა და დაბერების ხარისხი სხვადასხვა ზომით ხასიათდება დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტით, მჟავას რიცხვით, ინტერფეისული დაძაბულობით, სიმღვრივეობით და ფერით. გრძელვადიანი მუშაობის დროს დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის მნიშვნელოვანი ზრდა უფრო მიუთითებს დაბერებაზე, მჟავას რაოდენობაზე – დაჟანგვაზე და სიმღვრივეზე – ტრანსფორმატორის ზეთის კოლოიდური დაბერების შესახებ.

რას გულისხმობს ტრანსფორმატორის ზეთის დიელექტრიკის დაკარგვა და დიელექტრიკული გამტარიანობა?

თუ დიელექტრიკი მოთავსებულია ელექტრულ ველში, ველის ენერგიის ნაწილი გამოყენებული იქნება დიელექტრიკის გასათბობად. დიელექტრიკული დანაკარგი ნიშნავს ძალას, რომელიც გამოიყოფა ელექტრული ველით, როგორც სითბო დიელექტრიკში. დიელექტრიკის უნარი გაანადგუროს ელექტრული ველის ენერგია შეფასებულია დიელექტრიკის დაკარგვის ტანგენტის გამოყენებით.

ზეთის თვისებების ცვლილებები, თუნდაც მცირე რაოდენობით დამაბინძურებლების შემთხვევაში, შეიძლება გამოვლინდეს დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის გაზომილი მნიშვნელობებით.

გარდა ამისა, ზოგადად დიელექტრიკის და კონკრეტულად სატრანსფორმატორო ზეთის თვისებების მიზნებისათვის გამოიყენება ისეთი პარამეტრი, როგორიცაა დიელექტრიკის გამტარობა. ის შეიძლება გამოიხატოს როგორც აბსოლუტური ან ფარდობითი მნიშვნელობა. ფარდობითი ნებართვა ახასიათებს დიელექტრიკის თვისებებს და გვიჩვენებს, თუ რა ნაკეცის ძალაა დიელექტრიკულ გარემოში ორ ელექტრულ მუხტს შორის ურთიერთქმედების ძალის დაბალია, ვიდრე ვაკუუმში.

რა დიაპაზონში უნდა იყოს ტრანსფორმატორის ზეთის დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენსი?

დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის რომელი მნიშვნელობები უნდა ჩაითვალოს იმ მნიშვნელობებად, რომლებშიც ზეთი შეიძლება გაგრძელდეს ტრანსფორმატორში? ეს ღირებულებები შეიძლება განსხვავდებოდეს ქვეყნიდან ქვეყანაში; ამრიგად, აქ ჩვენ ვაძლევთ სავარაუდო მნიშვნელობებს:

• ტრანსფორმატორები, 110–150 კვ – არაუმეტეს 10% (70°С-ზე) და არაუმეტეს 15% (90°С-ზე);
• ტრანსფორმატორები, 220–500 კვ – არაუმეტეს 7% (70°С-ზე) და არაუმეტეს 10% (90°С-ზე);
• ტრანსფორმატორები, 750 კვ – არაუმეტეს 3% (70°С-ზე) და არაუმეტეს 5% (90°С-ზე).

სხვადასხვა მინარევების გავლენა ტრანსფორმატორის ზეთის დიელექტრიკულ დანაკარგზე

დიელექტრიკული დანაკარგი იზრდება ზეთში შემდეგი ნივთიერებების არსებობის გამო:

• ასფალტ-ფისოვანი ნივთიერებები;
• საპნები;
• წყალი.

მჟავები არ აძლიერებენ ზეთის დიელექტრიკულ დანაკარგს ოთახის ტემპერატურაზე. თუმცა, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, დიელექტრიკის დანაკარგი იზრდება და რაც უფრო მაღალია ზეთის მჟავა რაოდენობა, მით უფრო დიდია მატება.

დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის განსაზღვრა IEC 60247-ის მიხედვით

მაგალითად, განვიხილოთ ტრანსფორმატორის ზეთის დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის განსაზღვრა IEC 60247-ში აღწერილი მეთოდის მიხედვით. იგი მოიცავს შემდეგ საფეხურებს:

1. ვინაიდან დიელექტრიკის დაკარგვის ტანგენსი მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ, ყველა გაზომვა უნდა განხორციელდეს მხოლოდ ტემპერატურის წონასწორობის მიღწევის შემდეგ.
2. 1-ლი პუნქტის შესასრულებლად, საზომი უჯრედის ზეთი თბება საჭირო ტემპერატურამდე. თუ გათბობა ხორციელდება არაავტომატურ რეჟიმში, რეკომენდებულია გაზომვის დაწყება დაყენებული ტემპერატურის მიღწევიდან მხოლოდ 10 წუთის შემდეგ ± 1 °С.
3. ძაბვა გამოიყენება მხოლოდ გაზომვების დროს. გამოყენებული ძაბვამ უნდა შექმნას ელექტრული ველის ინტენსივობა ზეთში 0,03-დან 1 კვ/მმ-მდე. ძაბვა უნდა შეიცვალოს სინუსოიდური წესით 40-62 ჰც სიხშირით.
4. პირველადი გაზომვების დასრულების შემდეგ, ზეთი იშლება საზომი უჯრედიდან.
5. განმეორებითი გაზომვები იგივე პარამეტრებით და სიფრთხილით, როგორც ზეთის პირველი პარტიისთვის. მიღებული ტანგენტების სიდიდეები არ უნდა განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან 0,0001-ზე მეტით პლუს ორი განსაზღვრის უმაღლესი მნიშვნელობის 25%.
6. თუ მე-5 ნაბიჯის პირობა დაკმაყოფილებულია, გაზომვები შეჩერებულია. თუ პირობა არ არის დაკმაყოფილებული, გაზომვები ტარდება მანამ, სანამ არ მიიღება ორი თანმიმდევრული მნიშვნელობა, რომელიც შეესაბამება მოთხოვნას. ისინი მიიღება როგორც გაზომვის შედეგები.

დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის გაზომვების გარდა, IEC 60247 ასევე არეგულირებს ისეთი პარამეტრების გაზომვას, როგორიცაა წინააღმდეგობა და ზეთის დიელექტრიკული გამტარიანობა. ეს ინდიკატორები, როგორც ერთად, ისე ცალკე, გვაწვდიან ინფორმაციას ტრანსფორმატორის ზეთის ხარისხისა და დაბინძურების ხარისხის შესახებ. დიელექტრიკული გამტარობაზე გავლენას ახდენს დამაბინძურებლების დიდი რაოდენობა, ხოლო დიელექტრიკის დაკარგვის ტანგენტსა და წინაღობაზე ძლიერ გავლენას ახდენს დამაბინძურებლების მცირე რაოდენობაც კი.

დიელექტრიკის დაკარგვის ტანგენტის ავტომატური გაზომვა. TOR-3 თან დელტა ტესტერი

GlobeCore აწარმოებს TOR-80-ს ტრანსფორმატორის ზეთის დაშლის ანალიზატორები, TOR-2 ტენიანობის და გაზის ანალიზატორები და TOR-3 დიელექტრიკის დაკარგვის და დიელექტრიკული სიძლიერის ტესტერი საიზოლაციო ზეთისთვის.

TOR-3 tan delta tester — ძირითადი მახასიათებლები და უპირატესობები:

• TOR-3 ინსტრუმენტის მუშაობა კონტროლდება კომპიუტერის გამოყენებით გარკვეული მოქმედებების შესასრულებლად ბრძანებების მიცემით, შემდეგ კი გაზომვები ხორციელდება ავტომატურ რეჟიმში ამ კომპიუტერზე გამომავალი შედეგით;
• გაზომვების ხანგრძლივობის შესამცირებლად, TOR-3 ინსტრუმენტი იყენებს საზომი უჯრედს, რომელშიც ასხამენ სატესტო ზეთი და უჯრედის “შიგნიდან” გათბობის სისტემას. ამის გამო, გათბობა და ტემპერატურის სტაბილიზაცია ხორციელდება დაჩქარებული სიჩქარით. ინსტრუმენტი სწრაფად აღწევს მითითებულ მახასიათებლებს და იწყებს დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტისა და დიელექტრიკის გამტარობის გაზომვას რამდენიმე წუთში;
• დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის გაზომვის ტოლერანტობა არ აღემატება ±1%+0,00008-ს, ხოლო დიელექტრიკის გამტარიანობას – ±2%. გაზომვის მაღალი სიზუსტე და სტაბილურობა მიიღწევა ახლის წყალობით GlobeCore საცნობარო კონდენსატორის სტრუქტურის შემუშავებაში გამოყენებული ტექნოლოგიები, აგრეთვე ცარიელი საზომი უჯრედის წინასწარ განსაზღვრული დაკალიბრება სპეციალური პროგრამული პროგრამის გამოყენებით;
• TOR-3 ინსტრუმენტის ოპერატიული მოხერხებულობისთვის, უჯრედი არ არის ამოღებული შემდეგი ნიმუშების ტესტირებისას. საკმარისია კომპიუტერიდან გაცემული ბრძანება, რომ გაიხსნას ზეთის გადინების სარქველი სპეციალურ უჯრაში და შემდეგ მოათავსოთ ახალი ნიმუში უჯრედში;
• როდესაც ინსტრუმენტი ჩართულია, მისი ადვილად გადატანა შესაძლებელია სამუშაო მაგიდაზე ან ლაბორატორიის შიგნით გადატანა, რაც მიიღწევა ყველა ელექტრონული მოდულის კომპაქტური მოწყობის, მსუბუქი წონისა და სახელურების კორპუსში ინტეგრაციის გამო;
• მიკროპროცესორი, ციფრული ანალოგური გადამყვანი და ინსტრუმენტში შემავალი მაღალი ძაბვის გამაძლიერებელი საშუალებას იძლევა გამოიმუშაოს საჭირო ფორმის სატესტო სიგნალი და მუშაობს ამპლიტუდების ფართო დიაპაზონში. მაშასადამე, TOR-3 არის მრავალმხრივი და შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიელექტრიკული დანაკარგის ტანგენტის გასაზომად სტანდარტების მიხედვით, სატესტო ძაბვის სხვადასხვა მოთხოვნებით;
• ინსტრუმენტის მუშაობის უსაფრთხოება მიიღწევა საზომი უჯრედის საფარის კორპუსის და ზედა ფენის გამძლე საიზოლაციო მასალისგან დამზადებით.

TOR-3 ინსტრუმენტის ყველა სპეციფიკაცია შეგიძლიათ იხილოთ აქ. თუ თქვენ გაქვთ დამატებითი შეკითხვები, შეგიძლიათ დაუსვათ მათ ვებსაიტის შესაბამის განყოფილებაში მოცემული ზოგიერთი საკონტაქტო ინფორმაციის გამოყენებით.