AGH EAIiE	Podstawy technologii urządzeń elektroenergetycznych.
Kierunek: Elektrotechnika					Rok: V
Temat ćwiczenia: Badanie oleju transformatorowego						Ćwiczenie
Grupa: 1	Wykonali: 1. Marcin Szybowski 2. 3. Marcin Ibragimow 4. Piotr Bielaska 5. 6.
Data wykonania ćwiczenia: 28.10.2004			Data oddania sprawozdania: 18.11.2004	Ocena:

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zbadanie oleju transformatorowego wykonując zarówno badania elektryczne jak i fizykochemiczne.

1. Pomiary elektryczne.

1a) Pomiar napięcia przebicia.

Do pomiaru napięcia przebicia wykorzystaliśmy iskiernik kulowy, ustawiając odległość między elektrodami 2,5 [mm]. Następnie napełniliśmy naczynie badaną próbką oleju i wymieszaliśmy lekko. Po 5 min włączyliśmy napięcie i podnosiliśmy je płynnie od zera do wystąpienia napięcia przebicia. W ten sposób wykonaliśmy 6 pomiarów, po każdym pomiarze mieszając próbkę pręcikiem oraz czekając 5 min do następnego pomiaru.

Tab.1 Wyniki pomiaru napięcia przebicia oleju.

Lp	U	U
		KV	śr.
1	24	18,58
2	20
3	16
4	14
5	20
6	17,5

1b) Pomiar rezystywności.

Do pomiaru rezystywności oleju transformatorowego wykorzystaliśmy specjalny kondensator do którego wlaliśmy próbkę badanego oleju. W ten sposób mogliśmy zmierzyć jego rezystancję, co pozwoliło nam przy znajomości pojemności kondensatora obliczyć rezystywność oleju ze wzoru:

Bezpośrednio zmierzona rezystancja wynosiła w 2 pomiarach 8*10⁹ Ω oraz 7,5*10⁹ Ω co dało nam średnią rezystancje 7,75*10⁹ Ω

Pojemność kondensatora wynosiła 76 [pF]

Po wprowadzeniu powyższych danych do wzoru otrzymujemy:

2. Pomiary fizykochemiczne

2a) Badanie wyglądu.

W tej części ćwiczenia badaną próbkę oleju wlaliśmy do szklanego naczynia, a następnie obserwowaliśmy i oceniali barwę oraz obecność lub brak osadu. Barwa oleju była właściwa, nie stwierdziliśmy obecności osadu.

2b) Wyznaczenie gęstości oleju.

Do wyznaczenia gęstości oleju wykorzystaliśmy naczynie szklane do którego wlaliśmy próbkę oleju. Następnie ostrożnie zanurzyliśmy aerometr w próbce jednocześnie mieszając ją termometrem. Kiedy wskazania aerometru ustaliły się odczytaliśmy temperaturę.

T_ojeju= 25 C^o

Następnie zanurzyliśmy lekko aerometr o 2 działki w głąb cieczy, zwolniliśmy nacisk i odczekaliśmy aż położenie aerometru ustabilizuje się, po czym dokonaliśmy odczytu na skali aerometru zgodnie z zaleceniami w normie.

q = 0,860 g/cm³

2c) Wyznaczenie lepkości kinematycznej.

Do pomiaru lepkości dynamicznej i kinematycznej wykorzystaliśmy wypoziomowany i wyczyszczony lepkościomierz do którego wlaliśmy badaną próbkę tak aby nie powstały pęcherzyki powietrza. Następnie wprowadziliśmy pensetą do rury pomiarowej odpowiednią kulkę, po czym zmierzyliśmy czas opadania kulki pomiędzy kreskami A i B na rurze pomiarowej. Czynność tą powtórzyliśmy 3 razy

T₁=44,46s

T₂=45,00s

T₃=45,01s

Wartość średnia T=44,82s

k - stała kulki = 0,010180 [cP*cm³/g*s]

γ - ciężar właściwy = 2,398 [g/cm³]

m - masa kuli = 4,9561 [g]

d - długość = 15,8 [mm]

τ - czas opadania kuli [s]

Lepkość dynamiczna [Pa*s]

Aby obliczyć lepkość musieliśmy wykonać kilka dodatkowych obliczeń

Objętość kuli

[cm³]

Gęstość kuli

[g/cm³]

Lepkość kinematyczna [m²/s]

2d) Wyznaczanie temperatury zapłonu.

Do pomiaru temperatury zapłonu wykorzystaliśmy tygiel do którego wlaliśmy do określonego poziomu badany olej. Następnie nałożyliśmy pokrywę na tygiel i rozpoczęliśmy ogrzewanie jednocześnie mieszając mieszadłem. Po zapaleniu się par ogrzanego oleju odczytaliśmy temperaturę:

T= 159 C^o

Zbiorcze dane:

Rezystywność ρ=66,56*10^-3 [m*Ω]

Gęstość oleju q = 0,860 g/cm³

Lepkość dynamiczna η=85,4*10^-3 [Pa*s]

Lepkość kinematyczna y=35,62 [cSt]

Temperatura zapłonu T= 159 [C^o]

Wnioski:

Badany przez nas olej transformatorowy pod względem temperatury zapłonu oraz gęstości spełniał wymagania nawet dla transformatorów o mocach powyżej 100MVA i napięciu 220KV i wyższym. Natomiast pod względem lepkości kinematycznej badany olej nie spełniał wymogów ponieważ lepkość wynosiła y=35,62 [cSt] (centystocksów), a dopuszczalna wynosił 30 [cSt]

---