P1060783 (2)

Ćwiczenie LWN 7

BADANIE WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI OLEJU

7.1 Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości fizycznych oleju transformatorowego oraz metod ich pomiata.

Zakres ćwiczenia obejmuje badanie wytrzymajości_-e^|,‘^lftry<~^TBgi_temperatury zapłoną i lepkości względnej oleju - metodami pomiarowymi zalecanymi przez normy przedmiotowe oraz wpływu Jtsztaltu elektrod i odległości miedzy elektrodami na wytrzymałość oleju.

T2. Wiadomości podstawowe i dane pomocnicze

Oleje stosowane w elektrotechnice są cieczami elektroizoiacyjnymi. naicześciei nocho-cłzenia mineralnego (produkty destylacji topy naft^ejTgtównie węglowodory nasycone; dielektcyki óepohme). Znacznie rzadziej stosuje się oleje pochodzenia wgjaycznego (węglowodory chlorowane i fluorowane lub silikony, dielektryki polarne). Oleje mineralne. • przeciwieństwie do syntetycznych, są cieczami palnymi. Charakteryzują się one mniejszą Pnenrkatooścrą efektryęmgwzgŁgdną (e, = 2) i niższą dopuszczalną długotrwale temperaturą

pacy Pm

Ofeje stosowane w urządzeniach elektrycznych spełniają najczęściej rolę zarówno czynnika dektroizolac^jnego (samodzielnie łub jako syciwo). jak i chodzącego (przenoszenie ciepte, gaszenie łukuj. W związku z tym szczególne znaczenie przypisujesięT wytrzymałości elektrycznej, lepkości oleju i temperaturze zapłonu par oleju (rys. 7. IX

Podstawowym kryterium oceny oleju jest jego wytrzymałość elektryczna- Miarą tej wytrzymałości jest wartość graniczna natężenia pola elektrycznego, powyżej której następuje wyfadowa_-_4 zupełne, tj ^iysbicie glejjj Rozróżniane są trzy mechanizmy przebicia oleju:

elektronowy, jonizacyjny i mostkowy.

Mecharuzm    występuje w olejach czystych i odgazowanych. Silne

wełe eietaryczne przy katodzie (rzędu 10⁷-ł0» V/m) może spowodować autoemisję ełek-roncw . jonizację zderzeniową, prowadzącą do powstawania lawin elektronowych w oleju. Równocześnie «w* efctoo-ów powoduje totalne nagrzewanie i parowanie oleju oraz jego jpmzade, ta do utworzenia s* gazowego kanału plazmowego.

Rys. 7.1. Charakterystyki wybranych własności oleju elekttoizoiacyjnego: aj zależność wytrzymałości dielektrycznej od temperatury, bj zależność wytrzymałości dielektrycznej od zawartości wilgoci w oleju, cj zależność lepkości rj i przewodności cieplnej A od temperatury

1 - olej oczyszczony i odgazowany; 2 - olej oczyszczony, ale zawilgocony; 3 - ofcj suchy, ale nie oczyszczony; 4 - olej nie oczyszczony; 5 - olej oczyszczony

Mechanizm jonizacyjny przebicia zachodzi w oleju czystym, jęcz nieodgazowanym. Ponieważ pęcherzyki gazowe maję pnenikałność eleknycznę mniejszę niż olej, więc w ich obrębie występuje wzmocnienie pola elektrycznego i warunki spnyjajęce rozwojowi jonizacji lawinowej. Pod wpływem pola elektrycznego wydhiżaję się orne w kierunku elektrod i oddziałuję na pole jak ostrza Dalszy rozwój tych zjawisk prowadzi do wyładowania zupełnego.

Mechanizm mostkowy przebicia obserwuje się w oleju zaw ieiajęcym wilgoć i częstki stałe zanieczyszczeń. Częstki zanieczyszczeń wykazuję tendencję do ustawania się wraz z pęcherzykami gazowymi wzdłuż linii pola o największym natężeniu, tworzęc tzw. mostki