Politechnika Częstochowska
Laboratorium Materiałoznawstwa
Temat ćwiczenia: Pomiar temperatury zapłonu oleju
transformatorowego metodą Martensa -
Pensky'ego
Grupa Dziekańska II
Skład grupy ćwiczącej:
Bieńkowski Michał
Chojnacki Bartosz
Kijas Konrad
Orzeł Andrzej
Ślęzak Marcin
Tkaczyk Jacek
I.Wiadomości teoretyczne
Oleje transformatorowe są powszechnie stosowanymi izolatorami, których celem jest polepszenie własności dielektrycznych izolacji papierowej oraz odprowadzenie do otoczenia ciepła wytwarzanego w miedzi i żelazie transformatora.
Podstawowymi czynnikami na które jest narażony olej transformatorowy w czasie pracy są:
podwyższona temperatura
styczność z powietrzem
katalityczny wpływ żelaza kadzi i rdzenia oraz miedzi uzwojeń
Oleje transformatorowe należą do grupy olejów mineralnych, które są mieszaniną wielu węglowodorów, wśród których największe znaczenie dla jakości olejów mają węglowodory naftenowe, będące związkami nasyconymi o strukturze pierścieniowej z przyłączonymi bocznymi łańcuchami, węglowodory parafinowe, które też są związkami nasyconymi ale o strukturze łańcuchowej oraz węglowodory aromatyczne, które jako związki nienasycone mają podwójne wiązania. Surowcem do wyrobu olejów mineralnych jest ropa naftowa, zawierająca zwykle domieszki związków siarki, tlenu i azotu oraz niektórych metali - związki te muszą być usunięte w produkcji olejów izolacyjnych.
W związku z zastosowaniem oleju w odpowiedzialnych urządzeniach (transformatory), wymagana jest kontrola własności charakteryzujących jego przydatność do eksploatacji.
Istnieją dwa stopnie kontroli:bada się własności olejów nowych na podstawie warunków odbioru technicznego, oraz własności olejów używanych wg wymagań normy.Własności nowych olejów są przede wszystkim zależne od surowca, tzn. ropy naftowej oraz technologii produkcji, a zwłaszcza od metody rafinacji. Ropy naftenowe umożliwiają uzyskanie przez selektywną rafinację najlepszych olejów transformatorowych o optymalnej ilości węglowodorów aromatycznych, a więc o dużej stabilności termicznej.
Dążenie do zwiększenia objętościowego wskaźnika mocy transformatora wymaga lepszego odprowadzenia ciepła, a więc obniżenia lepkości olejów. Naturalna granica tej dążności jest temperatura zapłonu, która ze względów bezpieczeństwa nie może być zbyt niska i dla olejów transformatorowych nie może być mniejsza od 1350 C.
Dla olejów nowych niska temperatura zapłonu jest pośrednim wskaźnikiem zawartości produktów lotnych w postaci pozostałości z nieprawidłowej destylacji lub zanieczyszczeń z naczyń transportowych.
II.Tabela wyników
Pomiar |
Tzapł [0C] |
Δt [0C] |
Tzapł + Δt [0C] |
Uwagi |
1. |
1600C |
0 |
1600C |
Olej mocniej zużyty |
2. |
1680C |
0 |
1680C |
Olej mniej zużyty |
III.Wnioski
Na podstawie przeprowadzonego ćwiczenia możemy zauważyć:
zanieczyszczenia mogą powstać w skutek starzenia się oleju w trakcie eksploatacji.
występują w postaci osadu, smoły , kwasów, częściowo się rozpuszczają
zanieczyszczenia osadzają się na dnie naczynia ponieważ są cięższe od oleju tworząc szlam lub osad
produktami starzenia oleju są także lżejsze frakcje węglowodorów pochodzących z rozkładu dużych cząstek
reasumując im czystszy olej tym wyższa temperatura zapłonu.