Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 33
Текст из файла (страница 33)
В состоянии поставки технически чистые масла содержат в 1 см' до десятков я сотен тысач микрочастиц с размером до 100 мкм, Содержание микрочастиц в масле измеряют при получении от поставщика и перед заливкой в электрооборудование, поскольку в процессе обращения с маслом и его технологической обработки содержание микрочастиц возрастаег ст соприкосновения со стенками металлической тары и трубопроводов, Для удаления мнкрочастнц используют молекулярные сита с калиброванными отверстиями.
Снижение температуры масла в пределах +20 до †5 'С при переменном я постоянном напряжении приводит к умецьшению Е„р масла, а дааьнейшее снижение ее от — 5 до — 45'С вызывает рост Елр (рис. 4.4). Это объясняется различным агрегатным состоянием воды в масле, образованием кристаллов льда.и ростом вязкости масла. При перемешиваияи ыасла в испытательной ячейке с помощью мешалки Еср его ниже, чем в статических условиях. Старение масла. В процессе эксплуатации масла происходят глубокие превращения, характеризуемые понятием «старениел н сопровождаемые изменением химических и электрофизическнх показателей, Старение масел в эксплуатации вроисходит под воздействием влектрического и тепловых полей, кислорода илн окислителей, Оно ускоряется за счет одновременного воздействия этих факторов, света, излучений высоких энергий, некоторых материалов н соединений.
явлшощихся активнымя катализаторами реакций старения углеводородов масла Актнвныыи каталпзаторамк окисления масла являкцтя: медь и ее сплавы, соли органических кислот и металлов переменной валент. ности (меди, железа, кобазьта и др.), растеориьсые в масле. Характер превалирующих процессов старении зависит от условий зксплуатацни: в не- герметичных системах старение масла происходит в основном под воздействием кислорода воздуха, вызывающего окисление углеводородов н других компонентов масла, в герметичных системах — под воздействием электрического и тепловых полей, в некоторьа специальных системах — под воздействием излучений высоких энергий и др.
Характер влияния на старение различных воздействующих факторов ие является аддитпзпыы, Степень влияния одного фактора зависит от уровня воздействия других факторов. Химические реакции стзреиия углеводородов в жидкой фазе протекают по цепному механизму, который осуществляется прн помон!и свободных радикалов: углеводородного и гес рекисного.
Вещества, являющиеся донораии свободных радикалов, ускоря!от, а соединения, связывающие свободные радикалы, тормозят старение Химический состав масел подбирают таким, чтобы в неы не содержалось естественных катализаторов старения и сохранились соединения, замедляющие старение, — естественные ингибиторы Устойчивость против старения и стабильность масел находятся в зависимости от способа и глубины нх очистки, что на примере термоокислительной стабильности в электрическом поле иллюстрируегся данными табл. 4.4. Рази. 4 Т в б л н ц а 4.4. Влияние обработюг адсорбещпм иа термоокислнтельиую стабильность в электрическом поле трансформаторного масла (во нчу Пекаааеедь весне 7Ю ч ееекденнн еан %'С врн Е Х,БМВ/к х й-н $В ые Образна ваада Кнееатвее 1яб число.
врн 7О 'С нг КОН на17 0,062 0,45 0,01 30 Из смеси бакинских парафииистых нефтей кислотношелочной очистки То лге после обработки 5 1)е гумбрииа То же после обрзботки 10 % гум- брина О, 0035 0,30 0,06 0,046 0,0(725 0,25 Таблица 4.5. Окисление масел в среде нонвзярованиого кислорода (по Р.
А. Липштейиу и й!. И. Шахновичу) зваченнн варвкетэев васек наале екнеденнн НРК 1эа ьС беч неанааенк прн нвнрнкен. неечн а еье ЗЛЕ1 МВ/н /е кедыказч) в срвне ненненревнкнега кнееере. да врн наврнженнаетн в масле 1,ба МВ/н 1беа меде. Ю ч1 Пекааетедь х и х 3 а ь и е хх Лдн ччах к е масел наранетрь~ не нгевн. ввнн аначенна 46,5 Количество поглощенного кислорода. сма на 100 г масла Кислотное число, мг КОН на 1 г 0,05 Содержаняе водорастворнмых кислот, мг КО Н нз 1 г Содержание воды, 1)е (мас.) Увеличение вязкости, 1)6 Осадок, чь (мас.) 0,16 0,17 0,01 12,0 Ю,О 0,39 0,36 0,07 Широко применяется синтетическая ингибярующая присадка 2,6-дитретичный бугил-4- метил-фенол, [фирменйые названия: ДВРС и ЙБПК (дибутилпаракрезол), ионол, топанол-0, керобит н др) н добавляемая к маслам в кон- центрации от 0,1 до 0,5 3(ь.
В присутствии ионола старение масла протекает в 2 — 3 раза медленнее, чем без него. Известны присадки— дезактнваторы н пассиваторы металлов, которые подавляют каталитическое действие металлов и замедляют старение масла, например антраниловая кислота. дисалипнлиленэтилендиамин, дпсалицилиденпропилендиамин (оптимальная концентрация этих соединений в масле до 0,05 $,), которые эффектввно действуют как в чистом виде, так я особенно в сочетании с ннгнбиторами окисления масла. Электрическое поле ускоряет процесс старения и изменяет характер продуктов окисления масла, в частности найподаются более интенсивное образование воды, коагуляция осадка н его накопление в зоне максимальной напряженности поля, а также повышение (цб масла.
Частичные разряды в масле приводят к образованию газов — низкомолекулярных углеводородов, дальнейшее разложение которых заканчивается образованием водорода и высокоуглеродистых остатков. В среде нонизированного кислорода масло поглощает кислород и интенсивно окисляется (табл. 4.5). Для срока службы масел, работающих без замены пря высоких напряженностях электрического поля, определяющим является их поведение в условиях воздействия частичных разрядов При этом характер превращений в масле и нх конечные результаты зависят от окружающей масло среды. На первых стадиях этих превращений в условиях присутствия растворенных нли свободных воздуха (нислорода) и активных окислителей происходит их поглощение, пря достаточной интенсивности которого возможно появление разрежения, которое может даже ускоршь дальнейшее развитие чапгичвых разрядов.
В вакууме или при наличии азота под воздействием частичных разрядов все масла выделяют газ с интенсивностью, зависящей от химического состава, структуры н соотношения компонентов масла, Оценку газостойкости масел проводят в тихом или коронном разряде в атмосфере воздуха нля водорода. В первом случае по результатам испытания (по харантериым областям кривой газостойкостн) судят о термоокислительной устойчивости в электрическом поле (область 1 кривой газостойкостн), поведения в условиях вакуума или азота (область 2) и, наконец, в условиях водорода (область 8, рнс. 4.5).
Количество поглошенного (выделенного] газа зависит от энергия воздействующих электрических разрядов и состава масла (рис. 4.6). В масле должно содержаться определенное колвчество ароматических углеводородов, которые химически связывают активный водород в момент его выделения из углеводородных молекул. С увеличением содержания ароматических углеводородов увеличивается (и 3 масел при их старении.
Содержание ароматичесннх углеводородов в маслах ограничивают определенным оптимумом, обеспечивающим наибольшее увеличение срока службы (рнс. 4.7). Этот оптимум зависи~ от структуры ароматических углеводородов. Газовыделение в электрическом поле усиливается в результате реакций кислых продук- уу'е(йглнмз вленгроизоляционные мосла о Г дог «) ы оаэ о оо '» ыц о»оо ы» ьы ЯЮ уаа ООО м«Н Рис. 4.5. Кривые газостойкости в реакторе темного разряда, в атмосфере воздуха, газостойкого конденсаторного масла при 2,6 МВ(м, 100 Гц и 60'С тов разложения масла в процессе его старения с иеталлоьг Обиладок, токоведущих и других деталей, находящихся под напряжением, С таким газовыделением борются, подбирая состав масла, кислотность которого меньше возрастает в йроцессе старения, защитой металла частей, находящихся под напряжением, Старение масел, сопровождающееся образованием воды, перекиси, шлома, кислоты, ускоряет старение твердых злектронзолущионных материалов, в первую очередь содержащих целлюлозу, При атом увеличивается их (иб и ускоряется разложение, продукты которого способствуют усилеив)о старения масла, при одновременном воздействии электрического поля, когда действие этих факторов суммируется (табл.
4.6). ° «7»2 и ы о,о ь Ц О«4 «ь 4 о '» О 4 а,о ь Ц 7,2 ц у,а Рнс. 4.6. Зависимости гааосгойкосгн трансформаторных масел различного происхождения от содержания углерода в ароматических кольцах усредненной молекулы. По Г. Д. Голованю и Е. Н. Штерн: 1 — МаСЛа ТКЦ1 2 — МаСЛа Т-780; 8 — Ыа«ЛО Т-18001 4 — масло ПТ: 8 — масло ТАл1 8 — ы«с«о ТСз: 7— ы«сзц «Эссо.Ю«з«аль»-84», Франца»1 8-масло «Д«трайт Эллсов Колл«аз, США1 2 — масло «Шгла Дя«- л«Дз», Ааглвяу и — масло Трьыор (Тгзтог, Аь«т- РЗЬ)1 7) — Маева ГОРЕ-100 (СЬРГЬ-100.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
