روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور بخش تصفیه شده روغن معدنی می باشد که در دمای بین 250 تا 300 درجه سانتی گراد به جوش آمده است . این روغن پس از تصفیه از لحاظ شیمیایی کاملاً خالص بوده و تنها شامل هیدرو کربنهای مایع می باشد. روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اساسی بر عهده دارد:اول اینکه بعنوان عایق الکتریکی عمل می نماید و ثانیاً حرارت های ایجاد شده در قسمتهای برقدار ترانسفورماتور را به خارج منتقل می کند.با ولتاژ های بالایی که هم اکنون در شبکه انتقال انرژی صورت می گیرد نیاز به روغن ترانسفورماتور ها بعنوان عایق الکتریکی و وسیله خنک کننده افزایش یافته است.چنانچه روغن خالص باشد مشخصات الکتریکی آن خوب خواهد بود و نیز اگر ویسکوزیته (چسبندگی) روغن کم باشد ، خاصیت خنک کنندگی بهتری خواهد داشت و POUR POINT آن پائین خواهد بود . به هر حال ویسکوزیته روغن را نمی توان بسیار پائین انتخاب کرد زیرا در این صورت flash point روغن پائین تر خواهد آمد و از روغن با flash point پائین نبایستی استفاده کرد.پائین ترین حد flash point در اینگونه موارد 130 درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشود.در عین حال ویسکوزیته روغن نباید به اندازه کافی پائین باشد تا p.p روغن کمتر از 40- درجه سانتی گراد باشد.( در بعضی کشورهای اروپای شمالی از روغنهایی با p.p پائین استفاده میشود ) .

خصوصیات یک روغن ایده آل میتواند ایتمهای زیر را در بر داشته باشد :
1-استقامت الکتریکی بالایی داشته باشد.
2-انتقال حرارت را بخوبی انجام دهد .
3- جرم مخصوص پائینی داشته باشد .
در روغن هایی که جرم مخصوص پائینی دارند ، ذرات معلق براحتی و به سرعت ته نشین میگردند و این خاصیت باعث تسریع در روند هموژنیزه روغن میشود.
4-ویسکوزیته پائینی داشته باشد، روغنی که وسکوزیته پائینی دارد سیالیت آن بهتر است و بیشتر است و در نتیجه خاصیت خنک کنندگی بهتری خواهد داشت.
5- Pour point پائینی داشته باشد .روغنی که Pour point پائینی دارد در درجه حرارت های پائین حرکت خود را از دست خواهد داد.
6- Flash point بالایی داشته باشد. Flash point مشخص کننده تمایل روغن به تبخیر شدن میباشد. هر چه Flash point روغن پائین تر باشد تمایل به تبخیر شدن در روغن بیشتر است.هنگامی که روغن تبخیر میشود ، ویسکوزیته آن بالا میرود و روغن های تبخیر شده ترکیبات اتش زایی را با هوای بالای روغن ایجاد می کنند.
7- به مواد عایقی و استراکچر فلزی نمی بایستی آسیبی برساند.
8- خاصیت شیمیایی پایداری داشته باشد.این مسئله به عمر بیشتر روغن کمک خواهد کرد.
خصوصیات روغن ترانسفورماتور :
روغنی که در ترانسفورماتور بکار میرود می بایستی دو خصیصه زیر را داشته باشد :
1- روغن باید تمییز باشد .مواد جامد معلق یا ترکیبات شیمیایی زیان آور و یا آب در آن هرگز موجود نباشد.
2- روغن از لحاظ شیمیایی بایستی پایدار باشد .تغییرات روغن با توجه به گرما و اکسیژنی که با آن در تماس باشد در درجه حرارت کار نرمال ترانس میبایستی تا حد امکان کم باشد.

ناخالصی ها :
ناخالصی ها در اولین قدمخاصیت الکتریکی روغن را تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به نوع ناخالصی تاثیر پذیری روغن متفاوت خواهد بود.بطور مثال :
1- ذرات جامد با قطر بیشتر از mμ 15 و قطرات کوچک آب استقامت دی الکتریک روغن را کاهش میدهد.
2- چنانچه ذرات جامد در روغن باشد ، استقامت دی الکتریک روغن توسط آب های غیر محلول در روغن کاهش خواهد یافت.
3- ذرات جامد بسیار کوچک (mμ 15 > ) برای مثال ترکیبات قطبی حل نشده در میدانهای الکتریکی بالا تلفات دی الکتریکی در روغن را بالا خواهد برد.
به هر حال هر چه میزان ناخالصی ها در روغن بیشتر باشد،تاثیر پذیری روغن بیشتر خواهد شد.بنابر این برای انواع مختلف نا خالصی ها و خصوصیات الکتریکی وابسته به روغن می بایستی محدودیت هایی در نظر گرفت. البته این حدود تابع ولتاژ وسایلی است که بدان وابسته می باشند.
حد اکثر میزان آب مجاز در روغن مطابق IEC 422 ، mg/dm3 20 برای ولتاژهای بیش از 170 کیلو ولت و mg/dm3 30 برای ولتاژ های کمتر از 170 کیلو ولت می باشد.
برای ضریب پراکندگی دی الکتریک (tg δ ) که تابع ذرات کوچک و ترکیبات قطبی حل نشده در روغن می باشد ، حدود کاملاً مشخص نمی باشد. معمولاً می توانیم حد بالای tg δ را /00 ْ400 برای درجه حرارت 90 درجه سانتی گراد را در نظر بگیریم برای برخی روغن ها به هر حال حد بالای tg δ را می توانیم تا/ 00 ْ2000 در نظر بگیریم.
زوال و اضمحلال روغن :
از آنجا که روغن یک ترکیب آلی است زوال و تاثیر ناپذیری آنرا در مقابل گرما و اکسیژن نمی توانیم کاملاً از بین ببریم. بنابراین روغن اکسیده میشود و ترکیبات اسیدی و قطبی به تبع آن بوجود می آید و کشش سطحی روغن در مقابل آب کاهش می باید.
از طرف دیگر ترکیبات اسیدی بر کاغذ و تخته های فشرده شده عایق های سیم پیچی ها تاثیر نامطلوبی خواهد گذاشت. در حقیقت سلول های عایقی هنگامی که تحت حرارت قرار می گیرند در محیط اسیدی سریعتر از محیط خنثی ترد و شکننده می شوند.
تشکیل لجن و کثافات در روغن ترانسفورماتور از پیامدهای دیگر زوال و اضمحلال روغن می باشد. پس از این مرحله تغییرات در روغن نسبتاً سریعتر صورت می گیرد . برای مثال کشش سطحی در این مرحله از مقدار اولیه خود N/M 3 - 10 * 45 به مقدار N/M 3- 10 * 15 کاهش می یابد.لجن و کثافات هنگامی که در روغن ترانسفورماتور تشکیل میشوند ، بر روی سیم پیچی ها رسوب می کنند و باعث می گردند که سیم پیچی ها بطور موثر خنک نشوند.
هنگامیکه اسیدیته (Neutralization value ) روغن بسیار بالا باشد و یا کثافات در روغن مشاهده شده است توصیه میشود اقدامات آمده در جدول انجام گیرد.همانگونه که خواهید دید از ته نشین شدن و رسوب هر گونه کثافات در روغن ترانس باید جلوگیری بعمل آید.
تجزیه و تحلیل گازها برای آشکار کردن نقصهای ابتدایی در ترانسفورماتور :
عایقها در یک ترانسفورماتور تنها به دلیل حرارت و تجزیه شیمیایی زائل نمی شوند، بلکه تخلیه الکتریکی نیز در این فرایند موثر می باشند. بوسیله تخلیه الکتریکی و درجه حرارت نسبتاً بالای محیط ، روغن و کاغذ به مواد گازی از قبیل هیدروژن – متان – اتیلن – استیلن – و اکسید کربن تجزیه می گردند . این پدیده در ترانسفورماتور بدین معنی است که نقصی وجود دارد . این نقص می تواند کاملاً بی ضرر باشد و نیز می تواند بسیار جدی بوده و دیر یا زود منتهی به عملکرد بد ترانسفورماتور شود.
منشاء و میزان گازهای مختلف تولید شده بستگی به نوع و جدی بودن خطا دارد. بنابراین با بررسی گازهای حل نشده در روغن ترانسفورماتور نیاز به بازدید و تعمیر ترانسفورماتور آشکار می گردد. برای مثال اضافه حرارت روغن باعث ایجاد گاز متان و اتیلن ، تخلیه الکتریکی جزئی در روغن باعث ایجاد هیدروژن و تخلیه الکتریکی شدید ، گاز استیلن در روغن ایجاد خواهد نمود.
به هر حال ، چگونگی بررسی اینگونه گاز های ایجاد شده در روغن و تجزیه و تحلیل آنها هنوز کاملاً قطعی نشده و در کشور های مختلف در این خصوص مطابق با استاندارد های IEC تحقیقات ادامه دارد.
نظارت بر روغن و رطوبت گیر :
بررسی روغن های نمونه برداری شده از ترانس که در فواصل منظمی صورت می گیرند ، نظارت خوبی بر کار ترانسفورماتور خواهد بود . با این عمل نه تنها برخی مشخصات روغن در زمانهای معینی ضبط می گردد ، بلکه همچنین میزان پیشرفت و تغییرات این مشخصه با زمان نیز آشکار خواهد شد.که این خود مبنای بهتری برای ارزیابی وضعیت روغن می باشد.چنانچه نتایج بعضی از اندازه گیریها هماهنگ با نتایج قبلی نباشد ، این بدان معنی است که در اندازه گیری ها و یا هنگام نمونه برداری خطایی وجود داشته است . روغن نمونه برداری شده براحتی بوسیله آلودگی و رطوبت شیر ها و یا بطری نمونه برداری ، آلوده می گردد و بنابراین نمونه برداری از روغن ترانسفورماتور بایستی با حد اکثر دقت صورت گیرد.
ترکیب روغن ها :
چه نوع روغنی را میتوانیم به ترانسفورماتورها اضافه نمائیم؟ در حقیقت ترکیب دو نوع روغن متفاوت می تواند نتایج غیر قابل انتظاری به همراه داشته باشد.بازدارنده اکسیداسیون دو روغن ممکن است بر یکدیگر تاثیر گذاشته و یا ترکیبات ناشی از کهولت در یک روغن می تواند رسوبات ایجاد کند در حالیکه این رسوبات توسط روغن دوم رقیق گردد. به هر حال روغن ها می توانند به دلایل مختلفی با یکدیگر نا سازگار باشند.
در موارد نامشخص، آزمایشات مربوط به ترکیبات دو نوع روغن متفاوت می تواند انجام شود . معمولاً باید اصول زیر را همواره در ترکیب دو نوع روغن متفاوت مراعات نمود.
روغن دو نوع ترانسفورماتور را در صورت داشتن شرایط زیر می توان ترکیب نمود.
1- مطابق با استاندارد واحدی باشند.
2- شامل باز دارنده اکسیداسیون یکسان و یا باز دارنده اکسیداسیون قابل مقایسه ای باشند.
3- مقدار خنثی (Neutralization value ) کوچکتر از mg KOH/g 0.5 داشته باشد.
4- میزان آب در روغن ازg/g μ 20 کمتر باشد.

خصوصیات یک روغن ایده آل میتواند ایتمهای زیر را در بر داشته باشد :
1-     استقامت الکتریکی بالایی داشته باشد.
2-     انتقال حرارت را بخوبی انجام دهد .
3-     جرم مخصوص پائینی داشته باشد . در روغن هایی که جرم مخصوص پائینی دارند ،ذرات معلق براحتی و به سرعت ته نشین میگردند و این خاصیت باعث تسریع در روند هموژنیزه روغن میشود.
4-     ویسکوزیته پائینی داشته باشد، روغنی که وسکوزیته پائینی دارد سیالیت آن بهتر است و بیشتر است و در نتیجه خاصیت خنک کنندگی بهتری خواهد داشت.
5-     Pour point  پائینی داشته باشد .روغنی که Pour point پائینی دارد در درجه حرارت های پائین حرکت خود را از دست خواهد داد.
6-     Flash point    بالایی داشته باشد. Flash point    مشخص کننده تمایل روغن به تبخیر شدن میباشد. هر چه Flash point    روغن پائین تر باشد تمایل به تبخیر شدن در روغن بیشتر است.هنگامی که روغن تبخیر میشود ، ویسکوزیته آن بالا میرود و روغن های تبخیر شده ترکیبات اتش زایی را با هوای بالای روغن ایجاد می کنند.
7-     به مواد عایقی و استراکچر فلزی نمی بایستی آسیبی برساند.
8-     خاصیت شیمیایی پایداری داشته باشد.این مسئله به عمر بیشتر روغن کمک خواهد کرد.
خصوصیات روغن ترانسفورماتور :
روغنی که در ترانسفورماتور بکار میرود  می بایستی دو خصیصه زیر را داشته باشد :
1-     روغن باید تمییز باشد .مواد جامد معلق یا ترکیبات شیمیایی زیان آور و یا آب در آن هرگز موجود نباشد.
2-     روغن از لحاظ شیمیایی بایستی پایدار باشد .تغییرات روغن با توجه به گرما و اکسیژنی که با آن در تماس باشد در درجه حرارت کار نرمال ترانس میبایستی تا حد امکان کم باشد.
ناخالصی ها :
ناخالصی ها در اولین قدمخاصیت الکتریکی روغن را تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به نوع ناخالصی تاثیر پذیری روغن متفاوت خواهد بود.بطور مثال :
1-     ذرات جامد با قطر بیشتر از mμ 15 و قطرات کوچک آب استقامت دی الکتریک روغن را کاهش میدهد.
2-     چنانچه ذرات جامد در روغن باشد ، استقامت دی الکتریک روغن توسط آب های غیر محلول در روغن کاهش خواهد یافت.
3-     ذرات جامد بسیار کوچک (mμ 15 > ) برای مثال ترکیبات قطبی حل نشده در میدانهای الکتریکی بالا تلفات دی الکتریکی در روغن را بالا خواهد برد.
به هر حال هر چه میزان ناخالصی ها در روغن بیشتر باشد،تاثیر پذیری روغن بیشتر خواهد شد.بنابر این برای انواع مختلف نا خالصی ها و خصوصیات الکتریکی وابسته به روغن می بایستی محدودیت هایی در نظر گرفت. البته این حدود تابع ولتاژ وسایلی است که بدان وابسته می باشند. برای استقامت دی الکتریکی ، این حدود در جدول صفحه بعد می آید.

چنانچه ولتاژ شکست الکتریکی روغن مطابق با جدول بالا نباشد این بدان معنی است که روغن شامل ذرات جامد ناخالصی  و یا آب است. حد اکثر میزان آب مجاز در روغن مطابق IEC 422 ، mg/dm 3 20 برای ولتاژهای بیش از 170 کیلو ولت و mg/dm 3 30 برای ولتاژ های کمتر از 170 کیلو ولت می باشد.
برای ضریب پراکندگی دی الکتریک (tg δ ) که تابع ذرات کوچک و ترکیبات قطبی حل نشده در روغن می باشد ، حدود کاملاً مشخص نمی باشد. معمولاً می توانیم حد بالای tg δ   را /00  ْ400  برای درجه حرارت 90 درجه سانتی گراد را در نظر بگیریم برای برخی روغن ها به هر حال حد بالای tg δ    را می توانیم تا/ 00  ْ2000     در نظر بگیریم.
زوال روغن :
از آنجا که روغن یک ترکیب آلی است زوال و تاثیر ناپذیری آنرا در مقابل گرما و اکسیژن نمی توانیم کاملاً از بین ببریم. بنابراین روغن اکسیده میشود و ترکیبات اسیدی و قطبی به تبع آن بوجود می آید و کشش سطحی روغن در مقابل آب کاهش می باید.
از طرف دیگر ترکیبات اسیدی بر کاغذ و تخته های فشرده شده عایق های سیم پیچی ها تاثیر نامطلوبی خواهد گذاشت. در حقیقت سلول های عایقی هنگامی که تحت حرارت قرار می گیرند در محیط اسیدی سریعتر از محیط خنثی ترد و شکننده می شوند.
تشکیل لجن و کثافات در روغن ترانسفورماتور از پیامدهای دیگر زوال روغن می باشد. پس از این مرحله تغییرات در روغن نسبتاً سریعتر صورت می گیرد . برای مثال کشش سطحی در این مرحله از مقدار اولیه خود N/M 3- 10 * 45 به مقدار N/M 3- 10 * 15 کاهش می یابد.لجن و کثافات هنگامی که در روغن ترانسفورماتور تشکیل میشوند ، بر روی سیم پیچی ها رسوب می کنند و باعث می گردند که سیم پیچی ها بطور موثر خنک نشوند.
هنگامیکه اسیدیته (Neutralization value ) روغن بسیار بالا باشد و یا کثافات در روغن مشاهده شده است توصیه میشود اقدامات آمده در جدول انجام گیرد.همانگونه که خواهید دید از ته نشین شدن و رسوب هر گونه کثافات در روغن ترانس باید جلوگیری بعمل آید.

تجزیه و تحلیل گازها برای آشکار کردن نقصهای ابتدایی در ترانسفورماتور :
عایقها در یک ترانسفورماتور تنها به دلیل حرارت و تجزیه شیمیایی زائل نمی شوند، بلکه تخلیه الکتریکی نیز در این فرایند موثر می باشند. بوسیله تخلیه الکتریکی و درجه حرارت نسبتاً بالای محیط ، روغن و کاغذ به مواد گازی از قبیل هیدروژن – متان – اتیلن – استیلن – و اکسید کربن تجزیه می گردند . این پدیده در ترانسفورماتور بدین معنی است که نقصی وجود دارد . این نقص می تواند کاملاً بی ضرر باشد و نیز می تواند بسیار جدی بوده و دیر یا زود منتهی به عملکرد بد ترانسفورماتور شود.
منشاء و میزان گازهای مختلف تولید شده بستگی به نوع و جدی بودن خطا دارد. بنابراین با بررسی گازهای حل نشده در روغن ترانسفورماتور نیاز به بازدید و تعمیر ترانسفورماتور آشکار می گردد. برای مثال اضافه حرارت روغن باعث ایجاد گاز متان و اتیلن ، تخلیه الکتریکی جزئی در روغن باعث ایجاد هیدروژن و تخلیه الکتریکی شدید ، گاز استیلن در روغن ایجاد خواهد نمود.
به هر حال ، چگونگی بررسی اینگونه گاز های ایجاد شده در روغن و تجزیه و تحلیل آنها هنوز کاملاً قطعی نشده و در کشور های مختلف در این خصوص مطابق با استاندارد های IEC  تحقیقات ادامه دارد.
نظارت بر روغن و رطوبت گیر :
بررسی روغن های نمونه برداری شده از ترانس که در فواصل منظمی صورت می گیرند ، نظارت خوبی بر کار ترانسفورماتور خواهد بود . با این عمل نه تنها برخی مشخصات روغن در زمانهای معینی ضبط می گردد ، بلکه همچنین میزان پیشرفت و تغییرات این مشخصه با زمان نیز آشکار خواهد شد.که این خود مبنای بهتری برای ارزیابی وضعیت روغن می باشد.چنانچه نتایج بعضی از اندازه گیریها هماهنگ با نتایج قبلی نباشد ، این بدان معنی است که در اندازه گیری ها و یا هنگام نمونه برداری خطایی وجود داشته است . روغن نمونه برداری شده براحتی بوسیله آلودگی و رطوبت شیر ها  و یا بطری نمونه برداری ، آلوده می گردد و بنابراین نمونه برداری از روغن ترانسفورماتور بایستی با حد اکثر دقت صورت گیرد.
ترکیب روغن ها :
چه نوع روغنی را میتوانیم به ترانسفورماتورها اضافه نمائیم؟ در حقیقت ترکیب دو نوع روغن متفاوت می تواند نتایج غیر قابل انتظاری به همراه داشته باشد.بازدارنده اکسیداسیون دو روغن ممکن است بر یکدیگر تاثیر گذاشته و یا ترکیبات ناشی از کهولت در یک روغن می تواند رسوبات ایجاد کند در حالیکه این رسوبات توسط روغن دوم رقیق گردد. به هر حال روغن ها می توانند به دلایل مختلفی با یکدیگر نا سازگار باشند.
در موارد نامشخص، آزمایشات مربوط به ترکیبات دو نوع روغن متفاوت می تواند انجام شود . معمولاً باید اصول زیر را همواره در ترکیب دو نوع روغن متفاوت مراعات نمود.
روغن دو نوع ترانسفورماتور را در صورت داشتن شرایط زیر می توان ترکیب نمود.
1- مطابق با استاندارد واحدی باشند.
2- شامل باز دارنده اکسیداسیون یکسان و یا باز دارنده اکسیداسیون قابل مقایسه ای باشند.
3- مقدار خنثی (Neutralization value ) کوچکتر از mg KOH/g 0.5 داشته باشد.
4- میزان آب در روغن ازg/g  μ 20 کمتر باشد.
روغن ترانسفورماتور

روغن در ترانسفور ماتور یکی از مشتقات نفتی است . روغن پایه به طور کلی یک ماده هیدرو کربنی میباشد . از پالایش یک برش نفتی مناسب روغن ترانسفور ماتور بدست میاید.روغن ترانسفور ماتور موارد مصرف کاملا اختصاصی دارد و همه ساله مقدار قابل توجهی از آن در تاسیسات صنعت برق کشور و بخش توزیع به مصرف میرسد . کاربرد این روغن به عنوان یک عایق الکتریکی و یک سیال خنک کننده ترانسفورماتور و دژنکتور ها میباشد. شناخت و کاربرد صحیح روغن در ترانس های توزیع به منظور بهره برداری بهینه از این نوع تجهیزات گران قیمت در شبکه های توزیع از اهمیت بالای برخوردار است به این دلیل سعی شده در این تحقیق به طور خلاصه نکاتی در موردمشخصات فنی و شیمیائی انواع روغن ها و نحوء نگهداری در زمان بهره برداری ـ نمونه برداری ـ کنترل کیفیت و سرویس آن ارائه گردد.
خواص روغن:

به طور کلی دلایل اصلی به کاربردن روغن ها در ترانسفور ماتورها را میتوان به صورت زیر بیان کرد:
عایق کاری الکتریکی
کنترل درجه حرارت داخلی ترانس و انتقال حرارت
جلوگیری از خوردگی مواد عایق و قسمت های فلزی ترانسفورماتور
طول عمر زیادتر و تضمین پایداری شیمیائی برای ترانسفورماتور
آب بندی و جمع آوری وحمل مواد ناخالصی ناشی از کارکرد به خارج از محیط سیستم
خاموش کردن جرقه الکتریکی وظایفی که یک روغن خوب به عنوان یک سیال عایق و یک ماده انتقال دهنده حرارت را باید داشته باشد عبارتند از:
استقامت دی الکتریک یا ولتاژ شکست بالا
قابلیت انتقال حرارت خوب
ویسکوزیته پائین
نقطه ریزش یا سیلان پائین
نقطه اشتعال بالا
تمایل به اکسید اسیون و تشکیل لجن کم
ضریب تلفات عایق پائین
مقاومت مخصوص زیاد
شرایط کارروغن

خواص عمده روغن از نظر ارزیابی قابلیت سرویس دهی آن به شرایط محیط بهره برداری از آن بستگی دارد . قبل از انتخاب روغن باید شرایط سرویس ومکان مورد استفاده را ملاحظه نمود .
مهمترین عوامل برروی خواص و شرایط روغن عبارتند از :

تغیرات درجه حرارت محیط
بار سیستم و سطوح مورد استفاده
آلودگی و ناخالصی های موجود
امکان حضور هوا و نفوذ آن در سیستم روغن
فضا و موقعیت نصب ترانس از لحاظ حریق و...
عملیات و نحوه نگهداری واحد ها
عواملی که باعث خراب شدن روغن ترانس ودر نتیجه عدول از خصوصیات استاندارد آن میشود عبارتند از :
نفوذ رطوبت و آب
درجه حرارت بالا و شدید
اکسیداسیون و اسیدی شدن روغن
وارد شدن ذرات معلق و ناخالصی در روغن

استفاده ازروغن عایق
از نظر درجه بندی روغن، روغن های ترانسفور ماتور برحسب ویسکوزیته به سه نوع کلاس تقسیم میشوند.
مشخصات روغن ترانسفورماتور
برای آشنایی و مشخص شدن ارتباط مشخصات روغن و شرایط سرویس و بهره برداری در ترانسفور ماتورمیتوان خواص روغن ها را در سه حالت کلی برسی نمود که عبارتند از خواص :فیزیکی الکتریکی شیمیائی روغن ترانسفورماتورها که به طور اختصار مورد برسی قرار میگیرند
خواص فیزیکی روغن ترانسفور ماتور
از مشخصات روغن آزمایشهای مربوط به طبیعت فیزیکی روغن است که عبارت است از ویسکوزیته چسبندگی جنبشی یا غلظت ،نقطه اشتعال در محیط بسته ،دانسیته یا چگالی و نقطه ریزش ، میباشند
ویسکوزیته روغن :
از مشخصه های روغن های خوب کمتر بودن ویسکوزیته درجه چسبندگی آن است زیرا ، هرچه ویسکوزیته کمتر باشدروغن به راحتی میتواند به عنوان یک سیال انتقال دهنده حرارت انجام وظیفه نماید باتوجه به اینکه جابجایی روغن در انتقال حرارت بسیار موثر است ، حرارت تولید شده در داخل ترانسفور ماتور به وسیله انتقال و جابه جایی روغن از عایق های جامد نزدیک هسته به روغن عایقی منتقل شده و این سیلان روغن میباشد که قادر است هرچه زود تر این حرارت را به سطح خارج از ترانس رسانده و یا در رادیاتورها به وسیله تبادل حرارت ترانس را خنک کند . عامل تعیین کننده در این عمل مقدار ویسکوزیته میباشد . هرچه قدر ویسکوزیته کمتر باشد این فرآیند به راحتی انجام میشود ویسکوزیته بوسیله لوله شیشه ای شکل مدرج به نام ویسکومتر اندازه گرفته میشود درجه حرارت محیط بر روی تعیین درجه غلظت تاثیر به سزایی دارد. لذا برای تعین ویسکوزیته در دمای 20 درجه به عنوان مبنا مد نظر قرار می گیرد.
نقطه اشتعال در محیط بسته :
در جه حرارتی که در آن گازهای جمع شده در بالای روغن شعله ور میگردد را نقطه اشتعاال گویند . برای جلوگری از تلفات اضافی روغن توسط تبخیر نقطه اشتعال باید ثابت نگهداشته شود ، به منظور رعایت اصول ایمنی نقطه اشتعال روغن باید بالا در نظر گرفته شود . البته چون درجه حرارت روغن در زمان سرویس و بهره برداری خیلی پائین تر از نقطه اشتعال مجاز میباشد ، اختلاف کوچک در مقدار نقطه ی اشتعال اهمیت چندانی نخواهد داشت. نقطه اشتعال روغن در محیط بسته توسط دستگاهی به نام پنسکی ــ مارتن اندازه گیری میشود .
دانسیته یا چگالی روغن :
باید با شرایط محیط بهره برداری ترانسفورماتور متناسب باشد بنابر استاندارد مقدار حداکثر دانسیته در دمای 20 درجه سانتیگراد مقدار 0.895 گرم بر سانتی متر مکعب میباشد
نقطه ریزش :
یا حداقل در جه حرارت خمیری شدن روغن در مناطق سردسیر باید دارای مقدار مناسبی باشد و به حد کافی پائین در نظر گرفته شود . نقطه ریزش کمترین درجه حرارتی است که در آن میتوان روغن جاری شود به طوری که در مواردی که سیستم از سرویس خارج می شود و شرایط محیط سرد باشد هیچگونه امکان یخ زدن روغن نباشد . برای حداکثر نقاط نقطه ریزش – 30 در جه سانتیگراد انتخاب میشود
خواص الکتریکی روغن ترانسفور ماتور:
گروه دیگری از مشخصات روغن مربوط به آزمایش های الکتریکی روغن میباشد که استفاده روغن را بعنوان عایق خوب را مشخص کرده و علاوه بر آن شرایط فیزیکی روغن را تعین مینماید . تحمل الکتریکی روغن به طور خیلی زیاد تحت تاثیر ناخالصی های موجود در روغن میباشد ، بنابر این این خواص الکتریکی روغن باید بطور مرتب آزمایش شود این مشخصات عبارتند ازاستقامت دی الکتریک ضریب تلفاتی عایقی مقاومت مخصوص
استقامت دی الکتریک یا ولتاژ شکست عایقی:
برای استفاده از روغن ترانسفور ماتور بعنوان عایق بایستی عاری از رطوبت و ذرات معلق ناخالصی ها باشد . پائین آمدن مشخصه دی الکتریک ناشی از رطوبت و اجسام خارجی باعث کم شدن ولتاژ شکست عایقی روغن میشود ، استقامت دیالکتریک مهمترین مشخصه الکتریکی روغن محسوب میشود بنابراین روغن باید عاری از هرگونه ناخالصی و به ویژه آب باشد اصلاحا به روغن تمیز و رطوبت زدا شده و تصفیه شده روغن خشک گفته میشود . روغن نو به دلیل پالایش دقیق آن تقریبا عاری از آب و ناخالصی ها است و از این جهت نگهداری آن اهمیت ویژه ای داردناخالصی ها عمتدا شامل؛ پوسته های فاسد شده پوشش تانک روغن ،ذرات فیبر و کاغذ عایقی ، ذرات روغن فاسد شده در سرویس و ... باشد ذرات آب جذب شده نیز در نتیجه رطوبت موجود در مخازن ذخیره و تاسیسات ترانسفورماتور و یا از طریق نفس کشیدن ترانسفور ماتور و حتی به واسطه عمل اکسیداسیون روغن رطوبت ایجاد میگردد .جذب رطوبت توسط روغن استقامت دی الکتریک آن به میزان قابل ملاحظه ای پائین آورده و تلفات عایقی آن را بالا میبرد بدلیل امکان جذب رطوبت در حمل ونقل روغن ، ذخیره سازی و شارژ روغن در مراحل نصب و بهره برداری باید استقامت دی الکتریک روغن های نو بیش از حد مجاز تعیین شده در جدول استاندارد در نظر گرفته شود تادر طول انجام آن مراحل دوام روغن از دست نرود .
ضریب تلفات عایقی :
با قرار گرفتن عایق ها در میدان الکتریکی علاوه بر تلفات اهمی یک تلفات دی الکتریک ناشی از جریان نشتی از عایق به وجود می آید . در مدلسازی الکتریکی یک عایق آن به صورت یک خازن سری شده با یک مقاومت نشان میدهند مقدار تلفات دی الکتریک ناشی از نشتی محدوده جریان عایق است که متناسب با فرکانس نیز میباشد.
مقاومت مخصوص عایق :
نشان دهنده کیفیت الکتریکی روغن و کارایی روغن عایقی می باشد سنجش مقاومت الکتریکی روغن نیز مانند اندازه گیری ضریب تلفات مبین کیفیت روغن میباشد . در عملیات برخی از ترانسفور ماتورها تنش های الکتریکی زیادی پیش می آید . و از این نظر قابلیت مقاومت الکتریکی روغن در ارزیابی روغن متد اول شده است . روش اندازه گیری به وسیله اعمال ولتاژ11/6/2006 بین دو الکترود و اندازه گیری جریان عبوری میباشد در صنعت به وسیله مگر زدن این مقادیر ثبت و مقایسه میشود
خواص شیمیایی روغن ترانسفور ماتور:
مشخصه های شیمیایی روغن ترانسفور ماتور به طور کلی عبارتند از مقدار سولفور خورنده، مقدار آب محلول در روغن و پایداری روغن در مقابل اکسید اسیون که خود شامل اسیدیته کل و لجن ته نشینی در روغن میباشد ، قبل از پرداختن به این مشخصات داشتن یک دید کلی از ساختمان مولکولی و شیمیایی روغن نفتی بسیار کمک خواهد نمود تا در این بحث و در دیگر فرایند های شیمیایی روغن ازقبیل اضافه کردن مواد ضد اکسید کنندگی ، مخوط کردن روغن های تصفیه ی شیمیایی روغن و ... بسیار مفید خواهد بود.
ساختمان مولکولی روغنهای عایق:
ازجمله عایق های مایع در صنعت برق روغنهای معدنی میباشند که از ترکیبات ئیدروکربنی تشکیل شده اند این روغن ها از پالایش نفت خام بدست می آیند . از روغن های معدنی بدست آمده در پالایشگاه ها تنها تعدادی از آنها برای عایق های الکتروتکنیک مناسب میباشند . بنابر این روغنهای که برای که برای این منظور به کار برده میشوند کاملا شناخته شده بوده و به آنها روغنهای عایق اطلاق میشود.
روغن های عایق از لحاظ ساختمان مولکولی شیمیایی به سه دسته اصلی تقسیم میشوند.روغن های متانی که بیش از دو سوم وزن آنها پارافین بوده و پیوند مولکولی بین آنها زنجیره ای است.روغنهای نفتی که بیش از دو سوم وزن آنها نفت است و پیوند مولکولی بین آنها حلقوی میباشد .روغن های متانی نفتی که در آنها نسبت نفت به متان هیچ کدام به حد قابل توجهی زیاد تر از یکدیگر نیستند
ئیدروکربنها در اثر تنشهای بسیار شدید نظیر آنچه در کابلهای فشار قوی بوجود می آید تمایل به تصاعد گاز دارند این گازها عمدتا از ئیدروژن و احتمالا تعداد کمی از ئیدروکربنها سبک تشکیل یافته اند در نتیجه این عمل پلیمری سنگین نیز به ماهیت مومی شکل به وجود میآید. تمال روغنهای پایه نفتنیک به تصاعد گاز بسیار کمتر از روغنهای پایه پارافینیک است بنابر این برخی از استاندارد ها برای حصول اطمینان از جذب گازهای متصاعد شده وجود مقدار حداقلی از ترکیبات حلقوی روغن ــ روغن با پایه نفتنیک ــ را جزوه مشخصات آن قید میکنند.روغن های پالایش شده در ایران به علت نوع نفت خام موجود در ایران ، از پایه پارانفتنیک میباشد ، در صورتی که روغن های وارداتی از خارج کشور اکثرا پایه نفتنیک دارند .نقطه انجماد روغن های پایه پارا فنیک ــ متانی ــ بالا بوده و زودتر یخ میزنند لذا از این جهت در دستگاههای نصب شده در محوطه آزاد نباید مورد استفاده قرار گیرد در حالی که در روغن های نوع نفتنیک نقطه انجماد پایین تری دارند .
سولفور خورنده :
نفت خام معمولا حاوی ترکیبات گوگردی نیز میباشند که اکثر آنها در ضمن فرآیند های پالایش از نفت جدا میشوند . این پارامتر نشان دهنده مقادیر کم صسولفور آزاد خورنده در روغن میباشد . وجود سولفور خورنده در روغن منجر به ایجاد خوردگی حفره ای ورسوب سیاه در سطح مس عاری از پوشش در ترانسفور ماتور می گردد که این مسئله مانع دفع حرارت از ترانس و در نتیجه کم کردن کارایی آن می شود و.
مقدار رطوبت در روغن :
در طول مدت زمان بهره برداری و کار روغن بدلائل مختلف مشخصات روغن در ترانسفور ماتور تغیر میکند یکی از عوامل این تغیر جذب رطوبت میباشد . جذب رطوبت توسط روغن استقامت الکتریکی آن را به میزان قابل ملاحضه ای کاهش داده و تلفات عایقی را افزایش میدهد ودر نتیجه نقش عایقی روغن تحت تاثیر سوء آن واقع می شود ، بدین لحاظ ثبت و اندازه گیری مقدار رطوبت روغن از مشخصات شیمیایی آن تلقی میشود ، استقامت الکتریکی روغن به میزان زیاد بستگی به مقدار رطوبت آن دارد مقدار آبی که روغن در درجه حرارت 20 درجه سانتی گراد میتوان در خود حل کند در حدود ppm 40 الی 100ppm میباشد .
پایداری در مقابل اکسید اسیون:
مقاومت روغن در مقابل اکسید شدن یکی دیگر از مشخصات مهم آن میباشد . برای شناخت این خاصیت باید دو مقدار عدد خنثی سازی و مقدار لجن موجود در روغن برسی شود . پایداری روغن نو در مقابل اکسیداسیون معمولا بر حسب نتایج آزمایش پیر کردن روغن ــ که به صورت مشابه با عملکرد واقعی روغن در شرایط سرویس در طول عمر مفید روغن آن میباشد ــ بیان میشود ، بعد از آزمایش نمونه روغن ، نتایج از نظر درجه الودگی از اکسیداسیون که باعث حضور رسوب و لجن میشود با مقداراستاندارد مقایسه میگردد . اطلاع از درجه فساد مجاز روغن که در آن حد ، رسوب لجن موجود در روغن ایجاد مسئله مهمی نمی نماید و مجاز است مهم می باشد ، زیرا تشکیل رسوب به علت کاهش هدایت حرارتی بسیار زیان بخش میباشد .
ترانسفورماتورهای که به طور دائم در یک درجه حرارت کمی بالاتر از در جه حرارت معمولی کار میکنند با کاهش شدید عمر عایق و افزایش درجه فساد روغن مواجه خواهند شد به همین مناسبت نگهداری روغن و آزمایش های دوره ای از آن و تصفیه روغن از کارهای مهم در زمینه نگهداری بهینه کل ترانسفور ماتورهای شبکه محسوب میشود .
عدد خنثی سازی :
اندازه گیری اسیدیته کل روغن مناسبترین و سریع ترین راه ارزیابی قابلیت روغن برای عدم تشکیل اسید در سرویس بوده و افزایش آن مشخص کننده ضرورت احیاء یا تعویض روغن ترانسفور ماتور میباشد .عدد خنثی سازی مشخص کننده میزان اسید های آزاد آلی و غیر آلی موجود در روغن بوده و بر حسب میلی گرم پتاس مورد نیاز برای خنثی کردن کل این اسید های آزاد در یک گرم روغن بیان میشود.اکسید اسیون روغن نتیجه واکنش بین ئیدرو کربنهای موجود در روغن و اکسیژن میباشد . اکسیژن ممکن است به واسطه تماس روغن با هوای محیط در ضمن تنفس ــ یا همان دم و باز دم ــ ترانسفور ماتور به صورت اتمسفری بوده و یا ممکن است به علت گاز زدائی ناقص از روغن به صورت حل شده در آن باقی مانده باشد ، همچنین اکسیژن میتواند از اثر حرارت بر عایق سولوزی بوجود آمده باشد . اکسید اسیون روغن یک واکنش زنجیره ای بوده که در اثر آن اسید های آلی و لجنی تشکیل می شود .
رسوب یا لجن ته نشین شده :
بالا رفتن رسوب و لجن ته نشین از میزان مشخص شده استاندارد ، نشان دهنده نامناسب بودن روغن بکار رفته در ترانسفور ماتور میباشد . میزان آلودگی و محصولات زوال روغن مشخص کننده لجن قابل ته نشینی میباشد. میزان این آلودگی ها برای روغن در سرویس در سرویس به وسیله نمونه برداری و آزمایش تعین میشود از طرف دیگر اسید های بوجود آمده ، میزان لجن ایجاد شده را که بر روی سیم پیچ ها و دیگر قسمت های ترانسفور ماتور رسوب خواهد نمود را افزایش میدهد . این مسئله از چرخش مناسب روغن و انتقال طبیعی حرارت نیز جلوگیری میکند و زوال مواد عایق را تسریع می بخشد، که بسیار نامطلوب خواهد بود . برای جلوگیری از این رویدادها از مواد آلی که از عمل اکسیداسیون جلوگیری میکنند به روغن می افزایند و به آن مواد باز دارنده یا پایدار کردن روغن در مقابل اکسید اسیون میگویند .
افزودن مواد ضد اکسید اسیون در روغن :
اضافه کردن مواد باز دارنده اکسید اسیون علاوه بر افزایش مقاومت روغن در برابر اکسید شدن نقش کاتالیزوری فلزات مانندذ مس سیم پیچ ها را در عمل اکسید اسیون خنثی مینماید .بنابر این مواد باز دارنده به قسمی انتخاب میگردند که مشخصات اصلی روغن را برای مدت طولانی زمان بهره برداری از آن حفظ نمایند این زمان که در پایان آن اسیدیته روغن شرو به ظاهر شدن مینماید را دوره ــ القایی ــ میگویند . بعد از پایان این دوره روغن از مواد باز دارنده عاری میشود و فساد روغن شروع میشود و پیشروی آن درست مانند روغنی است که از ابتدا بدون ماده باز دارند بوده است .
از سال 1979 میلادی مصرف مواد افزودنی به مقدار کم جهت کاهش میزان اکسید اسیون اهمیت ویژه ای در صنعت ساخت روغن های عایق پیدا نمود در مورد روغن ترانسفور ماتور به علت شرایط خاص این روغن ، از جمله زمان بهره برداری نسبتا طولانی و شرایط کار برد متعدد آنها ، لزوم برسی اثر و قابلیت این مواد و تعریفذ حد استاندارد ی برای آن کاری طولانی و بس دشوار مینمود و مجوز بکار بردن مواد آنتی اکسیداسیون با احتیاط صادر میشود . با مرور زمان آزمایش های متعددی در آزمایشگاه انجام گردید و کارائی روغنها در عم مورد برسی قرار گرفت و بر حسب نتایج حاصله ، استفاده از روغن های محتوی آنتی اکسیداسیون اکنون روبه آفزایش است.مواد آنتی اکسیداسیون را بر حسب مکانیسمی که برای واکنش های اکسیداسیون محتمل است به دو گروه میتوان تقسیم نمود :
آنتی اکسید اسیون های مستقیم : این گروه واکنش های زنجیر های اکسیداسیون را شکسته و از فعالیت پر اکسید ها جلوگیری میکند
آنتی اکسیداسیون های غیر مستقیم : این گروه فلزات را که به عنوان کاتالیست واکنش اکسیداسیون محسوب میشوند را از فعالیت باز داشته و یا حتی خنثی میکند.
مخلوط کردن انواع روغن :
گاهی به دلایلی روغن ترانسفور ماتور ها کم میشود و میبایستی به آن روغن اضافه نمود که اصلاحا شارژ روغن میگویند . مخلوط ردن انواع مختلف انواع روغن ها بدون مطالعه مجاز نمیباشد زیرا از نظر برسی امکان اختلاط روغن ترانس بایستی کلیه موارد زیر به طور آزمایشگاهی مطالعه شود:
کلاس روغن های عایق ؛ روغنها دارای سه کلاس میباشند که دمای ریزش ویسکوزیته و اشتعال آنها فرق میکند.
ساختمان مولکولی شیمیائی ؛ روغنها با پایه نفتنیک و روغنهای با پایه پارافنیک دارای عکس العملهای جداگانه میباشند.
میزان خاصیت اسیدی ؛ روغن های دارای مواد افزودنی ضد اکسید کنندگی و بدون موادافزودنی ؛ درجه اسیدی و مقدار لجن مربوطه به خود راداشته و نباید مخلوط شوند.
لذادر صورتی که اجبار به مخلوط کردن دونوع روغن مختلف به میزان معینی باشد میتوان ابتدامقداری از این مخلوط را باهمان درصد اختلاط تهیه و مصنوعا پیر نمود اگر پایداری مخلوط در برابر اکسیداسیون همچنان پا برجا بود و با توجه به درجه حرارت محیط بهره برداری دمای منجمد شده روغن و ویسکوزیته نتیجه قابل قبول باشد ، مخلوط کرن دو نوع روغن به میزان در نظر گرفته شده بلامانع خواهد بود .
روغن های مخصوص:
ترانس فورماتورها یبا روغن های معمولی باید در مکانی به کار روند که در معرض آتش و انفجار نباشند و احتمال جرقه های دائمی در اثر قطع و وصل کلید وجود نداشته همچنین برای نصب ترانس در زیر زمین ها و مناطق مهم دستورالعمل های خاصی وجود دارد این موارد در سیستم های توزیع بعلت شرایط محیط بهره برداری و مدودیت های اجرایی ، کاربرد ترانس های مخصوص همچون ترانس های خشک و ترانس های مقاوم در برابر آتش سوزی و انفجار بسیار کاربرد پیدا نموده است .
روغن های که در ترانس های مخصوص به کا رمیروند قابل اشتعال نبوده و کهنه نمی شوند ، پس لجنی نیز تشکیل نمیشود اما از نظر اقتصادی نسبت به روغن های معمولی گرانترند با در نظر گرفتن مناطق پرتراکم ما نند شهر های پرجمعیت و حتی سالن کارخانجات استفاده از ترانس های مخصوص در زیر زمین ها و فضا های محدود اجتناب ناپذیر می باشد. روغن های سنتزی مقاوم در برابر حریق برای این ترانس ها قابل استفاده میباشند ولی خواص الکتریکی آنها مانند روغن های عایقی نمی باشند . این روغن ها همچنین لعاب عایق ها و همچنین لاستیک را در خود حل مینمایند بنابر این آنها را نبایستی در ظروفی که دارای این پوشش ها هستند بکار برد این روغن های مخصوص را میتوان به شرح زیر برشمرد
آسکارل ــ کلوفن ــ پیرالن ــ سیلیکون ــ ئیدروکربور های کلرینه مانند ــ پنتا کلرورــ دی فنیل ــ تری کلرو بنزن ــ پیراکلر - ادوات وتجهیزات روغن
دستگا ه تصفیه روغن ترا نسفور ماتور:
در صورتی که نتایج آزمایش روغن ضرورت انجام فیلتر اسیون برای روغن ترانس را تجویز کند باانتقال دستگاه تصفیه روغن به محل نصب ترانس ، عمل عمل تصفیه فیزیکی انجام خواهد شد .در این دستگاه که معمو لا جهت گرفتن مواد معلق و ناخالص با استفاده از فیلتر ها میباشد و برای جدا کردن رطوبت روغن از سیستم آبگیری در خلا استفاده میشود . این روش در ایران کاملا معمول و رایج میباشد در این عمل تصفیه ، روغن به صورت پیوسته در یک مدار بسته از قسمت پائین ترانسفورماتور و به کمک یک پمپ ، مکیده شده طی فرایندی گرم و عمل فیلتر کردن آغاز می گردد.روغن ابتدا از یک فیلت صافی عبور نموده ذرات درشت تصفیه اولیه میشوند . سپس روغن وارد محفظه نسبتا بزرگ نموده و گرم مینمایند از آنجایی که گرمای اضافی باعث تبخیر مواد ضد اکسید اسیون می گردد در جه حرارت را بیش از 60 در جه سانتی گراد اختیار نمی کنند برای جدا کردن رطوبت از روغن بای سطح تماس روغن و هوا را زیاد نمود ، این عمل به صورت پودر کردن روغن و پاشیدن آن به داخل محفظه خلاء انجام میگیرد ظرف مذکور تحت خلاء کمتر یا مساویmbar 1 میباشد در طول این مرحله گاز و رطوبت روغن حذف میشود . روغن خشک و گاز زدا شده در کف محفظه جمع میشود و از طریق پمپ و با عبور از فیلتر شنی بر روی سینی های که داخل محفظه فیلتر خلاء قرار دارند میریزند تا همزمان با تبخیر آب گازهای حل شده در روغن نیز خارج گردد . و سپس روغن به داخل ترانس باز گردانده میشود .
منبع انبساط یا کنسر واتور :
با توجه به تغیرات بار و درجه حرارت محیط ترانسفور ماتور به تبع آن ، درجه حرارت روغن ترانسفور ماتور تغییر مینماید و این تغییر درجه حرارت ایجاد تغیراتی درحجم روغن داخل ترانسفور ماتور مینماید . لذا برای اینکه مطمئن باشیم داخل تانک همواره پر از روغن است برای ترانس فور ماتور های بالاتر از 6 کیلو ولت و 25 کیلو ولت آمپر یک منبع انبساط در بالای تانک قرار میدهند که به آن منبع ذخیره یا منبع کنسر واتور نیز میگویند . منبع انبساط معمولا یک ظرف فلزی استوانه ای شکل میباشد که به تانک ترانسفور ماتور مرتبط است .درجه حرارت روغن هنگامی که افزایش میابد و حجم روغن زیاد میشود و روغن اضافی از طریق لوله مرتبط به طرف منبع انبساط رفته و هنگامی که درجه حرارت کاهش میابد . مجددا روغن به تانک بر میگردد .برای کنترل سطح روغن از روغن نما استفاده میشود . منبع انبساط را بر روی نگه دارنده های به اندازه طول بوشینگ های فشار قوی بالا نگه میدارند تا در هر شرایطی بالاترین نقطه این بوشینگ ها خالی از روغن نگردد .
روغن نما یا نشان دهنده سطح روغن :
در روی دیواره های منبع انبساط یک نشان دهنده شیشه ای قرار دارد که ارتفاع روغن را نشان میدهد که روی آن معمولا تا 3 در جه حرارت مختلف علامت گذاری شده که در آن درجه حرارت ها سطح روغن نبایستی پایین تر از علامت مزبور باشد .
دستگاه تنفس کننده یا رطوبت گیر :
ترانسفور ماتور در حین کار گرم شده و اگر با هوا ارتباط داشته باشد ، رطوبت آن را نیز جذب میکند و همچنین اکسیژین هوا باعث اکسید شدن روغن گرم و کدر وسیاه شدن آن میشود . با افزایش این امر لجن سیاهی در کف ترانسفور ماتور و روی سیم پیچ ها مینشیند و باعث گرمتر شدن ترانسفور ماتور میگردد . و همچنین رطوبت جذب شده ایجاد اسید های اضافی در داخل روغن کرده و باعث از بین رفتن عایق ترانسفور ماتور میگردد . قسمت عمده رطوبت از طریق هوای خارج وارد ترانسفور ماتور میگردد . رطوبت گیر وظیفه دارد که هوایی که درا مخزن انبساط روغن از بیرون میکشد . از گرد و غبار و رطوبت پاک کند در واقع به علت تغییرات بار ترانس و درجه حرارت محیط ، دمای روغن ترانس تغیر کرده و سطح روغن داخل مخزن انبساط نوسانهای خواهد داشت که برای آنکه این نوسانات در یک مخزن کاملا بسته نمی تواند صورت گیرد ، بالای مخزن انبساط را در رابطه با هوای خارج قرار میدهند و مخزن از این طریق چیزی شبیه به عمل دم و باز دم انجام میدهد
چون روغن به عنوان عایق برای سیم پیچ ها ازد بدنه و نیز به منظور خنک کردن ترانس به کار میرود اگر رطوبت و گرد و غبار وارد آن شود خصوصیات استاندارد خود را از دست میدهد . لذا حفاظت آن در مقابل این دو عامل جوی لازم است. رطوبت گیر شامل محفظه ای میباشد که از دانه های رطوبت گیر سیلیکاژل تزریق شده به وسیله کرات کبالت پرشده است . این دانه ها در حالت خشک به رنگ آبی میباشند ولی زمانی که از رطوبت اشباع شدند به رنگ صورتی کم رنگ در می آید . در زیر این محفظه و سر راه ورود هوا به محفظه محتوای دانه های سیلیکاژل ، ظرفی از روغن ــ و گاهی فیلتری از جنس اسفنج وینیل ــ قرار دارد . در کف ظرف روغن ، دانه های اکسید المینیوم فعال شده قرار دارد که وظیفه آن بالابردن چسبندگی روغن برای جذب بهتر ذرات گرد و غبار است.زمانی که هوا به داخل ترانس کشیده میشود ابتدا از داخل روغن فیلتر عبور میکند بدین وسیله ذرات گرد و غبار و کثافت دهوا جذب شده و در نتیجه هوای تمیز و خشک وار مخزن بالای ترانس میگردد . ظرف شیشه ای روغن علاوه بر جذب ذرات گرد و غبار این حسن را دارد که محفظه دانه های رطوبت گیر را از هوای خارج ایزوله میکند تا تنها رطوبت آن قسمت ازهوا که به درون محفظه روغن کشیده میشود جذب گردد و این عمل عمر سلیکاژل را زیاد تر میکند
نگهداری و سرویس دستگاه رطوبت گیرــ دستگاه سلیکاژل :
مقدار سلیکاژل داخل دستگاه رطوبت گیر برای استفاده به مدت شش ماه تا یک سال میباشد ، این زمان بستگی به اندازه ترانس ، میزان بار و شرایط محیط میباشد در ضمن حجم دستگاه رطوبت گیر هم از روی همین عوامل تعیین میشود . نخستین بار که ترانس مورد بهره برداری قرار گرفت باید مرتبا و به طور مرتب مکرر رطوبت گیر را مورد برسی قرار داد و تغییر رنگ و کیفیت آنرا در کارت شناسنامه ای هر ترانس ثبت نمود تا در شرایط جوی خاص ترانس مورد نظر عمر دانه های رطوبت گیر حدودا در چه دوره زمانی میباشد ، تعین شود . در تمامی دستوالعمل های بهره برداری از ترانس آمده است که :
زمانی که 2/1الی 3/2 دانه های رطوبت گیر تغیر رنگ داده باشند وبه رنگ صورتی کم رنگ در آمده باشد حتما باید دانه های سیلیکاژل را تعویض نمود. دانه ها تغیر رنگ داده سیلیکاژ را میتوان با حرارت خشک نمود و دوباره احیا نمود وبرای استفاده در دفعات بعدی در ظرفی عاری از هرگونه رطوبت و منفذ ذخیره و نگهداری کرد .