دانلود گزارش کارآموزی کنترل کیفیت شرکت ایران – ترانسفو

« تاریخچه ایران – ترانسفو »
استفاده از نیروی برق وضعیت جدیدی را در زندگی بشر بوجود آورده است که با توجه به کاربرد و اهمیت ترانسفورماتور ، این استفاده بهتر و مطلوبتر صورت می پذیرد .

کارخانجات ایران ترانسفو اولین تولید کننده ترانسفورماتور توزیع و قدرت در ایران می باشند که زیر نظر سازمان های ساتکا و شرکت زیمنس و ترافویونیون آلمان آغاز گردید .

شرکت ایران ترانسفو در سال 1345 با ابتکار وزارت نیرو جهت تولید ترانسفورماتور های مورد احتیاج شبکه های توزیع برق کشور تأسیس مگردید که قسمت عمده سهام را شرکت برق منطقه ای تهران و بانک صنعت و معدن به عهده داشت .

این شرکت در شهر ری اقدام به ایجاد یک کارخانه ترانسفور ماتور سازی نمود و از اواخر سال 1347 تولید ترانسفورماتور فشار قوی تا قدرت KVA 1600 و 330007 را آغاز نمود .
فعالیت تولیدی واحد شهر ری بسیار موفقیت آمیز بود ، به ترتیبی که ظرفیت تولید کارخانه در طول 14 سال از MVA70 در سال 1347 به حدود MVA1700 در سال 1360 یعنی حدود 24 برابر ظرفیت اولیه خود رسید .
با توجه به احتیاجات روز افزون وزارت نیرو ، شبکه برق کشور به ترانسفورماتورهای فشار قوی شرکت در سال 1354 تصمیم به افزایش ظرفیت تولیدی ترانسفورماتورهای توزیع شبکه برقی و ایجاد کارخانه جدیدی به منظور تولید ترانسفورماتورهای قدرت جهت شبکه های برق سراسری کشور اتخاذ نمود .
مواد اولیه این شرکت عمدتاً از خارج تامین می گردد که پس از انجام آزمایشات در آزمایشگاه مواد و تائید قسمت کنترل کیفیت مواد ، وارد انبارهای مواد اولیه می گردند .

دفتر طراحی و محاسبات فنی جهت سفارشاتی که از برقهای منطقه ای دریافت مینمایند و مطابق با ساتانداردهای تولیدی می باشند ، نقشه و محاسبات لازمه را تهیه کرد و در اختیار دفتر برنامه ریزی قرار میدهند .

دفتر کنترل و تضمین مرغوبیت بطور مداوم در مسیر تولید قطعات را کنترل و پس از تکمیل در قسمت آزمایشگاه فشار قوی نیز ترانسفورماتور تکمیل شده تحت آزمایشات الکتریکی مختلف قرار گرفته و سپس کنترل نهایی میگردند .

«اصول و طرز کارترانس » اساس کارترانسفورماتور بر القای جریان الکتریکی استوار است .

هنگامی که از داخل یک سیم جریان عبور کند در اطراف آن یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود .

حال اگر یک هادی در این میدان مغناطیسی طوری حرکت کند که خطوط قوای میدان را قطع کند در این هادی نیروی محرکه ای ایجاد می شود .

به همین اساس یک ترانس ساده یک فاز از یک هسته که از جنس آهن خالص است و دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل می شود .

حال اگر سیم پیچ اولیه به جریان متناوبی وصل گردد در اثر عبور این جریان متناوب یک میدان مغناطیسی متغیر در هسته ایجاد می شود و این نیروی محرکه جریانی در مدار تولید می کند که این جریان در سر مدار ثانویه ولتاژ متناوبی را ایجاد می کند .

بر طبق آنچه که گفتیم اساس ساختمان یک ترانس بر یک هسته و دو سیم پیچ استوار می باشد .

در ترانس های سه فاز ساخت کارخانه نیز هسته از ورق آهن مخصوص حاوی سیلیسیم با شبکه کریستالی منظم و سیم پیچ ها از مس الکترولیت می باشند .

«نحوه تولید ترانسفورماتور» تولید ترانسفورماتور در کارخانه ایران – ترانسفو از نوع تولید کارگاهی می باشد .

قطعات مختلف ترانس در کارگاههای مختلف به طور جداگانه تولید شده و سپس در قسمت مونتاژ به هم مونتاژ می شوند و ترانس کامل از خط خارج می شود .

از کارگاههایی که به عنوان کارگاههای اصلی کارخانه به شمار می روند میتوان کارگاه تولید ورق هسته و هسته چین بخش تولید سیم پیچ ها ، بخش مخزن سازی ، کارگاه آهنگری و سالن مونتاژ را نام برد .

البته بخش خدمات تولید نیز باید قطعات فرعی لازم را تولید نماید تا امکان ساخت فراهم آید .

نحوه انجام کار بدین ترتیب است که ورقهای آهن حاوی سیلسیم به ضخامت mm0.3 که به صورت رول و با عرضهای متفاوت می باشند توسط پرس اشتانس بریده و شکل می یابند و سپس در روی میزهای مخصوص چیدن هسته ، هسته بدون سر ، چیده می شود .

در همین زمان سیم پیچ ها در سه نوع لایه ای ، کلافی و حلقه ای برای سیم پیچ ها فشار قوی به صورت استوانه ای از سیم تخت برای سیم پیچ های فشار ضعیف پیچیده می شوند و سپس توسط عایق های فیبری بر روی هم با فشار معین مونتاژ می شوند و برای قرار گرفتن در روی هسته ها به سالن مونتاژ هدایت می شوند .

سالن آهنگری برش و سوراخ کاری و تمیز کاری قطعات آهنی بدنه ترانس ، پایه ها ، وان و غیره را انجام میدهد و قطعات فوق را برای ساخت مخزن ترانس به بخش ساخت مخزن هدایت شده و در آنجا بسته به ترانس ، بدنه مخصوص برای آن ساخته مطالعه شود در سالن مونتاژ اولیه ، سیم پیچ ها بر روی هسته های بدون سر قرار گرفته و سر چینی انجام می شود و سپس عملیات اتصال سیم ها و اتصال کلید تنظیم ولتاژ انجام می گیرد تا قسمت موثر ترانس (اکتیوتایل) حاضر گردد .

سپس ترانس برای گرفتن آب موجود در قطعات عایق آن در داخل کروه های خلاء قرار گرفته و خشک میوشد و در انتها قسمت اکتیوتایل پس از خروج از کوره بلا فاصله در مخزن از پیش ساخته شده قرار گرفته و به داخل کوره های روغن زنی هدایت یمشود .

در این کروه ها روغن خنک کننده ترانس با ایجاد خلاء به داخل ترانس فرستاده میشود و سپس بعد از پر شدن ترانس از روغن ، ترانس از کوره خارج شده و در آزمایشگاه فشار قوی برای کنترل سلامت و مرغوبیت ترانس آزمایشاتی بر روی آن انجام می گیرد .

سپس ترانس رنگ خورده و تابلوی مشخصات و مرغوبیت آن در صورت سفارش وسایل اضافی بر روی آن نصب میشود و به انبار موقت ترانسها هدایت میوشد .

«بخش عایقکاری » اولین بخش مورد بازدید ، بخش عایقکاری است .

در این بخش کلیه قطعات عایق ترانس تولید میشوند .

از قطعاتی که در این بخش تولید میوشد میتوان رینگ ، عایق همسوار کننده ، طبقات انشعابی کانال ذوزنقه ، نوار کانال دار ، لوله عایق ، کاغذ پلیسه ، واشر پولک دار ، واشر ساده ، کانال چوبی ، چوب اتصال سر فازها را نام برد .

«بوبین پیچی ترانسفورماتورهای قدرت » آزمایشگاه مواد : آزمایشگاه شیمی ، مواد یکی از ارکان اساسی شرکت ایران تراسنفو میباشد که قسمت اصلی تضمین مرغوبیت در آن انجام میشود .

جنس ورودی به شرکت ایران ترانسفو در دو مرحله قبل از تخلیه در انبار ورود به سیستم تولید و مصرف مورد بررسی و آزمایش قرار می گیرد .

در برگه های مخصوصی ابتدا نام جنس مورد نظر ، سپس شماره سفارشی نوشته میوشد .

برای هر کالا و جنسی در شرکت یک شماره به خصوص وجود دارد که با آن از اجناس دیگر متمایز می گردد .

سپس مقدار بار نامه و مقدار واقعی جنس دریافت شده مشخص میشود .

در آزمایشگاه جنس ورودی (به صورت نمونه تحویل داده میشود) از نظر استاندارد های شرکت مورد آزمایش قرار می گیرد و اگر شرایط و معیارهای مورد نظر را جواب بدهد حد تائید زده شده و به قسمت انبار فرستاده میشود .

در انبار جنس از نظر ابعاد ، شکل ظاهری ، خرابی های احتمالی مورد بررسی قرار می گیرد و اگر شرایط معیارهای مورد نظر تائید نشود و در صورت خرابی جنس از 2.5% بیشتر باشد به شرکت تحویل دهنده گزارش شده و اگر کمتر از این مقدار باشد مورد تائید قرار می گیرد .

برای هر وضعیت مطلوب یا نامطلوب کد مشخص A یا B به ترتیب استفاده میشود اگر نمونه تحویل داده شده از نظر مرغوبیت مطلوب نباشد جنس به انبار فرستاده نشده بلکه به شرکت تحویل دهنده باز پس داده میشود و وارد سیستم تولید شرکت نمی گردد .

مواد مورد آزمایش در آزمایشگاه شیمی مواد عبارتند از : روغن ترانسفورماتور به عنوان عایق ، لاستیک به شکل انواع واشرها ، رنگ و ضد زنگ به عنوان پوششی و محافظ ، سیم با عایق لاکی و کاغذی مورد مصرف در قسمتهای مختلف ترانس ، فیبر استخوانی ، صفحات آهنی انواع میله گرد و پارچه مصرفی برای روپوش کارگران و ...

.

« آزمایشگاه شیمی مواد » فصل دوم روغن مقدمه : روغن تراسنفورماتوریکی از مشتقات نفتی است .

روغن پایه بطور کلی یک ماده ئیدروکربنی می باشد .

از پالایش یک برش نفتی مناسب روغن تراسنفورماتور بدست می آید .

روغن تراسنفورماتور موارد مصرف کاملاً اختصاصی دارد و همه ساله مقدار قابل توجهی از آن در تأسیسات صنعت برق کشور و بخش توزیع به مصرف می رسد .

کاربرد این روغن به عنوان یک عایق الکتریکی و یک سیال خنک کننده ترانسفورماتور و دژنکتور می باشد .

این روغن از جمله روغنهای وارداتی به کشور می باشد که سالیانه مبلغ قابل ملاحظه ای به واردات آن اختصاص داده می شود .

بنابراین برسی ، شناخت و کاربرد صحیح روغن در ترانس های توزیع به منظور بهره برداری بهینه از این نوع تجهیزات گران قیمت در شبکه توزیع از اهمیت خاصی برخوردار است .

در حال حاضر کاربرد روغنهای نفتی به عنوان عایق الکتریکی متداول است .

التبته شرایط روغنهایی که بدین منظور بکار برده می شوند کاملاً استثنایی است و به آنها روغنهای عایق اطلاق میوشد .

فساد روغن ها در اثر اکسیداسیون خواص عایقی آنها را کاهش می دهد و از این نظر عملیات پالایش روغنهای عایق به صورت دقیقتری صورت می گیرد .

بطور کلی روغنها بر حسب خواص و شرایطی که در سرویس از آنها انتشار می رود انتخاب و بکار برده می شوند .

تجزیه و تحلیل این خواص و شرایط سرویس ، شناخت روغن و انتخاب مناسب آنرا میسر می سازد .

انواع روغنها : بطور کلی روغنها بر حسب کارکرد به دو گروه تقسیم مطالعه شوند : روغنهای موتور مانند : روغن موتورهای درون سوز ، اتومبیلهای سواری و باری و غیره روغنهای صنعتی مانند : روغنهای جعبه دنده ، روغنهای توربین ، کمپرسور و ترانسفورمر و غیره .

بر حسب شرایط سرویس ، روغنهای موتور و روغنهای صنعتی فرق خواهند داشت و ویسکوزیته رنگ و نقطه ریزش عوامل اصلی متمایز کننده انواع مختلف آنها می باشد .

معمولاً روغنهای موتور با درجه ویسکوزیته (برحسب درجه SAE) و هر کدام از روغنهای صنعتی با ویسکوزیته و شرایط سرویس مشخص و طبقه بندی می شوند .

جدول (1) انواع روغن های موتور روغن های صنعتی و مشخصات آنها را نشان میدهد (ص 21) روال ساخت انواع روغن ها : روغنهای موتور و یا روغنهای صنعتی از فرمولبندی روغنهای پایه و با استفاده از مواد افزودنی ساخته یم شوند .

انواع روغنهای پایه از تصفیه برشهای خام روغن بدست می آیند .

جزء برش روغن (LUBE FRACTION) از عملیات تقطیر نفت خام در فشار آتمسفریک بدست می آید .

دامنه آن از نقطه جوش (650OF) و ویسکوزیته (40 SSU at 100OF) شروع شده و همه اجزای سنگین تر نفت خام را شامل می گردد و بر حسب نوع نفت خام در حدود (0-30%) آنرا تشکیل می دهد .

از تقطیر مجدد و تفکیک جزء برش روغن ، تحت خلاء و یا به کمک بخار آب ، برشهای روغن (LUBE CUTS) بدست می آیند که بر حسب ویسکوزیته مرتب می شوند .

مشخصات این برشها نیز به نوع نفت خام بستگی دارد و وسکوزیته آنها را تا حدودی با عملیات تقطیر میتوان کنترل کرد .

تصفیه برش روغن بعد از عملیات تقطیر ، برای تهیه روغن پایه در اغلب موارد ضروری است .

به عنوان مثال برشهای روغنهای (پایه پارافینیک) باید موم گیری شوند و برش های (پایه نفتینیک ) دارای مواد اسفالتی زیادتری هستند .

اغلب برش های روغن حاوی مقادیر قابل توجهی موم و اسفالت هتسند (پایه حد واسط) ، بنابراین نوع و حدود عملیات تصفیه به مشخصات برشهای روغن و مشخصات روغن پایه مورد نظر بستگی دارد .

ذر گذشته روغنهای پایه با استفاده از نفتهای خام پایه پارافینیک و حد واسط به روال عملیات ساده تقطیر و موم گیری تهیه می گردد و حد عملیات تصفیه بعد از عملیات تقطیر به تصفیه با اسید سولفوریک و خاک فعال محدود می شد .

روغنهای پایه با ویسکوزیته کمتر از (650 SSU at 100OF) از تقطیر مجدد بدست می آیند .

ته مانده عملیات تقطیر مجدد نفت های خام (پایه پارافینیک )، پایه روغن سنگین تیره محسوب می شد و از موم گیری و فیلتراسیون آنها روغنهای پایه سنگین با ویسکوزیته ای در حدود (100 SSU , 210OF) از تقطیر مجدد بدست می آند .

ته مانده عملیات تقطیر مجدد نفت های خام ( پایه پارافینیک ) ، پایه روغن سنگین تیره محسوب می شد و از موم گیری و فیلتراسیون آنها روغنهای پایه سنگین با ویسکوزیته ای در حدود (100 SSU , 210OF) بدست می آید .

(Bright Stock).

امروزه با پیشرفت تکنولوژی عملیات پالایش و ساتفاده از روشهای تصفیه با حلال و هیدروژ ، تهیه اغلب روغنهای پایه ، از انواع نفت های خام ممکن گردیده است .

به عنوان مثال برش (B.S) از نفت های خام مختلف به کمک تصفیه با حلال (اسفالت گیری به کمک حلال مناسب ) به سادگی تهیه می شود .

ترکیب عملیات پالایش با توجه به اصول اقتصادی و راندمان تولید محصول نهائی مشخص می گردد و روغنهای پایه بر حسب اندیس ویکسوزیته در سه گروه (LVI ، MVI HVI ,) تقسیم بندی و انواع هر گروه نیز بر حسب ویسکوزیته مشخص می شوند .

ترکیب شیمیایی روغن ها : اگرچه کوشش بسیاری برای تشخیص انواع ترکیبات نفتی به عمل آمده و تعادی از آنها نیز مشخص شده اند ، با افزایش وزن مولکولی ترکیب عملاً اگر تعداد کربن های مولکول بیش از 9 تا 18 کربن بر حسب ساختمان ترکیب باشد ، جدا کردن و شناسایی کامل آنها از برشهای نفتی سیار دشوار است .

بنابراین نوع ترکیبات روغن ها ، بر حسب جزء گروههای مختلف هیدرو کربن های تشکیل دهنده آنها بیان می شوند .

به طور کلی ترکیبات موجود در برش های روغن را میتوان به صورت زیر خلاصه کرد : برش روغن بررسی ترکیب و ساختمان شیمیایی دقیقتر برش های روغن توسط روش های اسپکترومتری جرمی و اسپکتروسکوپی با مادون قرمز که در نتیجه تعداد اتم های کربن در حلقه اشباع و غیر اشباع و شاخه پارافینی مولکولهای روغن مشخص می شود ، میسر است .

ترکبات اشباع شده خطی مومی شکلند و برای مواردی که مصرف روغن در درجه حرارتهای پائین مورد نظر است، باشد از آن جداش وند .

اندیس وسکوزیته ایزوپارافین ها بیشتر است ، بنابراین برای روغن هایی که به منظور روانکاری بکار برده می شوند ، مناسب هستند .

این دو موضوع در مورد سیکلوپارافین ها نیز صادق اند .

بدین معنی که اولاض در موردهای پارافینی ، ترکیباتی از سیکلو پارافین های تک حلقه ای با شاخه جانبی طویل مشاهده شده است .

ثانیاً هر چه تعداد حلقه در مولکول روغن کمتر بوده و تعداد شاخه های جانبی بیشتر باشد ، اندیس ویکسوزیته آن بیشتر خواهد بود .

ترکیبات مرکب با حلقه های آروماتیکی (که عمدتاً هیدروکربن های گوگرد دار و نیتروژن دار برشهای روغنی را تشکیل می دهند)، ترکبات فعالی هستند و بر روی دوام روغن تاثیر منفی میگذارند .

هیدروکربن های اکسیژن دار که بیشتر به صورت اسیدهای نفتینیک هستند ، موجب خورندگی می شوند .

در تصفیه روغن ها ، نظر کلی بر حذف کامل اینگونه ناخالصی ها بوده و طی عملیات تصفیه روغن ، از آن جدا می شوند .

بنابراین میتوان گفت که روغن تصفیه شده عمدتاً از هیدروکربن های اشباع شده حلقوی و به مقدار کمتری نیز از هیدروکربن های مرکب آروماتیکی تک حلقه ای تشکیل گردیده است .

ارزیابی خواص برشهای روغن : خواص فیزیکی و شیمیایی روغن به ساختمان شیمیایی هیدروکربن های تشکیل دهنده آن بستگی دارد .

به طوری که قبلاً ذکر شد درصد و نوع ترکیبات و به همین ترتیب خواص برش های روغن بر حسب نوع نفت خام تغییر می کند .

با عملیات پالایش نیز می توان درصد برخی از ترکیبات را در روغن کنترل کرد اما اثر اینگونه عملیات بر روی خواص روغن محدود و نسبی است .

جدول (2) اندس ویکسوزیته ترکیبات اشباع شده و ترکیبات آروماتکی نفت های خام مختلف را نشان میدهد .

(ص22) بطوری که ملاحظه می شود از نفت خام ( با پایه نفتینیک) نمی توان روغنی با اندیس ویکسوزیته بیشتر از هفتاد تهیه کرد .

روغن ها را نیز میتوان تا حدودی بر اساس پایه نفت آنها ارزیابی نمود و چون هیدروکربن های تشکیل دهنده روغنها نوعاً سیکلو پارافینیک هستند ، بررسی آنها بر حسب پایه نفتی در صورتی مفهوم صحیح خواهد داشت که در نظر داشه باشیم که پایه نفتی نمایانگر جزئ شاخه زنجیری و یا جزء حلقوی در مولکول هیدروکربن می باشد .

روغن های با پایه پارافینیک طبیعتاً اندیس ویکسوزیته بیشتری دارند .

روغن های با پایه نفتی با اندیس ویکسوزیته کمتر و نقطه ریزش پائین تر مشخص می وشند و نسبت به گازها و محصولات احتراق خود قابلیت جذب بیشتری دارند .

روغن های با پایه نفتینیک دارای باقیمانده کربن کمتری بوده و نقطه اشتعال آنها پائن تر است و نسبت به روغن های با پایه پارافینیک فراریت بیشتری دارند .

ویسکوزیته آنها نسبتاً بالاست ولی چون حاوی مولکولهای کریستالی نیستند کاربرد آنها در برخی موارد سهل تر است .

جدول (3) اثر درصد و نوع ترکبات روغن را بر روی برخی از خواص آنها نشان می دهد .

روغن ترانسفورماتور : روغن ترانسفورماتور به عنوان یک سیال عایق الکتریکی و یک ماده عامل انتقال حرارت در ترانسها و دژنکتورها و نیز برای فرو نشاندن جرقه الکتریکی ، بخصوص در دژنکتورها ، بکار برده می شود .

یک سیال عایق ایده آل باید غیر ویسکوز بوده و قابلیت مقاومت الکتریکی و استقامت الکتریکی زیادی داشته باشد .

سیالات عایق اغلب ترکیبات هیدروکربنی هستند .

از سیالات متعددی که در دسترس قرار دارند ، قابلیت مقاومت الکتریکی زیاد روغن های نفتی ، کاربرد آنها را به عنوان عایق مطلوب مورد توجه قرار داده است .

قابلیت مقاومت الکتریکی آب مقطر () و یک روغن نفتی حدود () می باشد .

هیدروکربن های سنتتیک نیز در مواردی به عنوان یک ماده عایق بکار برده می شوند .

تهیه اینگونه مواد مستلزم صرف هزینه بسیار زیادی است ولی به علت تمایل روغن های نفتی به اکسیداسیون ، امکان استفاده از مواد عایق سنتتیک در ترانسفورمرها بطور روز افزونی طرف توجه قرار دارد.

رابطه نزدیکی مابین شرایط روغن و شرایط سرویس و قابلیت آن در سرویس وجود دارد .

قبل از انتخاب روغن باید شرایط سرویس را بررسی نمود .

طراحی سیستم ، عملیات واحد و نحوه نگهداری آن بر روی شرایط سرویس اثر می گذارد و مهمترین شرایط سرویس موثر بر روی خواص و شرایط روغن عبارتند از : تغییرات درجه حرارت ، بار سیستم ، مواد ساختمانی تجهیزات سیستم ، آلودگیها و ناخالصی هایی که برای روغن ممکن است و بالاخره امکان حضور هوا و نفوذ آن در سیستم روغن .

جدول (1) خواص فیزیکی ، موارد استعمال و مشخصه عمده انواع روغن های نفتی را نشان میدهد .

کاربرد روغن در ترانسفورماتور خواص روغن : بطور کلی دلایل اصلی بکار بردن روغن ها در ترانسفورماتورها را می توان به صورت خلاصه زیر بیان نمود : الف- عایق کاری الکتریکی ب- کنترل درجه حرارت داخلی ترانس و انتقال حرارت ج- جلوگیری از خوردگی مواد عایق و قسمتهای فلزی ترانسفورماتور د- طول عمر زیادتر و تضمین پایداری شیمیایی برای ترانسفورماتور ه- آببندی و جمع آوری و حمل مواد ناخالصی ناشی از کارکرد به خارج از محیط سیستم و- خاموش کردن جرقه الکتریکی قبل از معرفی استانداردهای متداول در جهام و تعریف این خصویات شیمیائی و الکتریکی روغن های ترانس ، وظایف یک روغن خوب را به عنوان یک سیال عایق و یک ماده انتقال دهنده حرارت که به نحو احسن انجام وظیفه می کند ، عبارتند از : استانداردهای روغن های عایق : بر حسب شرایط سرویس اشاره شده در فوق روغن تراسنفورماتور و دژنکتورها باید دارای خصوصیات استاندارد باشند .

علاوه بر استاندارد بین المللی برق IEC که مبنای استناد در این جزوه است ، استانداردهای متداول دیگری نیز وجود دارند که عبارتند از : استاندارد آلمان VDE ، استاندارد بریتانیا BS استاندارد آمریکا ASTM و استاندارد جنرال الکتریک GEC در ضمیمه I- ج جدول این استاندارد ها برای یک نمونه سنجش درجه عایقی و مقایسه آنها آورده شده است .

جدول (4) مشخصات روغن ترانسفورماتور براساس استاندارد IEC و جدول (5) مشخصات روغن تراسنفورماتور براساس استاندارد BS را نشان می دهد .

ار نظر درجه بندی روغن ، روغنهای ترانسفورماتور بر حسب ویسکوزیته (چسبندگی جنبشی) به سه نوع کلاس I و کلاس II و کلاس III تقسیم می شوند .

مشخصات روغن تراسنفورماتور بر اساس استاندارد IEC-269 در جدول (4) آمده است .

«مشخصات روغن تراسنفورماتور» خواص فیزیکی روغن : از مشخصات گفته شده در جداول استاندارد ، آزمایشهای مربوطه به طبیعت فیزیکی روغن عبارتند از : ویسکوزیته (چسبندگی جنبشی یا غلظت)، نقطه اشتعال در محیط بسته ، دانسیته (یا چگالی) و نقطه ریزش می باشند .

ویسکوزیته روغن : از مشخصه های روغن های خوب کمتر بودن ویسکوزیته ( یا درجه چسبندگی جنبشی) آن است زیرا هر چقدر ویسکوزیته کمتر باشد روغن براحتی می تواند به عنوان یک سیال انتقال دهنده حرارت انجام وظیفه نماید .

با توجه به اینکه جابجایی روغن در انتقال حرارت بسیار موثر است (بطوری که حتی گاهی برای این منظور از پمپ و سیر کولاسیون روغن در ترانس های بزرگ استفاده می شود ) حرارت تولید شده در داخل ترانسفورماتور بوسیله انتقال و جابجایی روغن از عایقهای جامد نزدیک هسته به روغن عایقی منتقل شده و این سیلان روغن می باشد که قادر است هر چه زودتر این حرارت را به سطح خارجی ترانس رسانده و یا در رادیاتورها بوسیله تبادل حرارت ترانس را خنک کند .

عامل تعیین کننده در این عمل مقدار ویسکوزیته یم باشد .

هر چقدر ویسکوزیته کمتر باشد این فرآیند براحتی انجام می شود .

ویسکوزیته بوسیله لوله شیشه ای شکل مدرج بنام ویسکومتر اندازه گرفته می شود .

درجه حرارت محیط بر روی تعیین درجه غلظت تاثیر بسزایی دارد .

لذا برای تعیین ویسکوزیته در دمای 20 به عنوان مبنا مدنظر قرار می گیرد .

هخمانطوری که در جدول استاندارد شماره (5) ملاحظه می شود روغنهای ترانس در استاندارد IEC بر حسب ویسکوزیته به دو گروه اصلی بنام های «کلاس I» و «کلاس II» تقسیم می شوند .

تغییرات ویسکوزیته این دو گروه بر حسب تغییرات دما در شکل زیر نشان داده شده است .

شکل (1) .

منحنی تغییرات ویسکوزیته بر حسب دما انتخاب هر یک از این دو دسته از روغن ها به نسبت زیادی به شرایط آب و هوایی محل استفاده از روغن در ترانس ها بستگی دارد .

در منطقه آذربایجان به علت سردی هوا روغن کلاس II مورد استفاده قرار می گیرد که دارای نقطه ریزش پائین تر و ویسکوزیته کمتر می باشد .

نقطه اشتعال در محیط بسته درجه حرارتی که در آن گازهای جمع شده در بالای روغن شعله ور می گردد را نقطه اشتعال گویند .

برای جلوگیری 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 می شود .

البته چون درجه حرارت روغن در زمان سرویس و بهره برداری خیلی پائین تر از نقطه اشتعال مجاز می باشد اختلاف کوچک در مقدار نقطه اشتعال اهمیت چندانی نخواهد داشت .

نقطه اشتعال روغن در محیط بسته توسط دستگاهی بنام «پنسکی – مارتن» اندازه گیری می شود .

دانسیته یا چگالی : باید با شرایط محیط بهره برداری ترانسفورماتور متناسب باشد .

بنابر استاندارد IEC مقدار حداکثر دانسیته در دمای oc20 مقدار 895/0 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد .

نقطه ریزش : یا حداقل درجه حرارت خمیری شدن روغن در مناطق سردسیر مانند آذربایجان باید دارای مقدار مناسب باشد و به حد کافی پائین در نظر گرفته شود .

نقطه ریزش کمترین درجه حرارت است که در آن می توان روغن جاری شود ، بطوری که در مواردی که سیستم از سرویس خارج می شود و شرایط محیط نیز سرد باشد هیچگونه امکان یخ زدن روغن نباشد .

برای اکثر نقاط ، نقطه ریزش oc30- انتخاب می شود .

خواص الکتریکی روغن ترانسفورماتور : گروه دیگر از مشخصات روغن مربوطه به آزمایش های الکتریکی روغن می باشد که استفاده روغن به عنوان عایق خوب را مشخص کرده و علاوه بر آن شرایط فیزیکی روغن را تعیین می نماید .

تحمل الکتریکی روغن بطور خیلی زیاد تحت تأثیر ناخالصی های موجود در روغن می باشد .

بنابراین خواص الکتریکی روغن باید بطور مرتب آزمایش شود .

این مشخصات عبارتند از : استقامت دی الکتریک ، ضریب تلفات عایقی (یا تانژانت دلتا)، و مقاومت مخصوص.

استقامت دی الکتریک یا ولتاژ شکست عایقی : برای استفاده از روغن ترانسفورماتور به عنوان 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 دی الکتریک مهمترین مشخصه الکتریکی روغن محسوب م شود .

بنابراین روغن باید عاری از هر گونه ناخالصی و بویژه آب باشد .

اصطلاحاً به روغن تمیز (رطوبت زدا شده ) و تصفیه شده روغن «خشک » گفته می شود .

روغن نو به دلایل پالایش دقیق آن تقریباً عاری از آب و ناخالصی ها است و از این جهت نگهداری آن اهمیت ویژه ای دارد .

ناخالصی ها عمدتاً می توانند 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 تأسیسات ترانسفورماتور و یا از طریق نفس کشیدن ترانسفورماتور (عمل دم و بازدم منبع انبساط در اثر تغییرات دما) و حتی بواسطه عمل اکسیداسیون روغن رطوبت ایجاد گردد.

جذب رطوبت توسط روغن استقامت دی الکتریک آن را به میزان قابل ملاحظه ای پائین آورده ، تلفات عایقی آن را بالا می برد .

در شکل شماره (2) تغییرات استقامت دی الکتریکی روغن در مقابل میزان رطوبت برای ولتاژهای متناوب در درجه حرارت oc20 نشان داده شده است .

مقدار آبی که روغن در درجه حرارت co20 می تواند در خود حل کند در حدود 40 الی 100 ، PPM (مطابق استاندارد BS) می باشد .

مقادیر بیشتر آب به صورت ذرات ریز شناور در روغن و یا به صورت قطرات درشت ته نشین می گردد .

اثر اینگونه ناخالصی ها بر روی استقامت دی الکتریک روغن در مجاورت یکدیگر بسیار شدید می باشد .

(10 VH20/V oil) شکل (2): رابطه ولتاژ شکست و رطوبت روغن بدلیل امکان جذب رطوبت در حمل و نقل روغن ، ذخیره سازی و شارژ روغن در مراحل نصب و بهره برداری باید استقامت دی الکتریک روغن های نو و تصفیه شده بیش از حد مجاز تعیین شده در جدول استاندارد در نظر گرفته شود تا در طول انجام آن مراحل دوام روغن از دست نرود .

روش اندازه گیری استقامت دی الکتریک توسط دستگاههایی که برای این منظور ساخته شده است انجام می گیرد .

ضریب تلفات عایقی (tans): با قرار گرفتن عایقها در میدان الکتریکی علاوه بر تلفات اهمی یک تلفات دی الکتریک ناشی از جریان نشتی از عایق بوجود می آید .

در مدلسازی الکتریکی یک عایق آن را به صورت یک خازن سری شده با یک مقاومت نشان میدهند .

مقدار تلفات دی الکتریک ناشی از نشتی محدود جریان عایق است که متناسب با فرکانس نیز می باشد .

زاویه اختلاف فاز به اندازه S بین ولتاژ دو سو خازن و ولتاژ قرار گرفته بر روی عایق بوجود می آید .

شکل (3) : مدار معادل الکتریکی و دیاگرام برداری روغن با قرار گرفتن ولتاژ الکتریکی به دو سر غایتها در آنها مقدار تلفات توان ظاهری (اکتیو) که ناشی از مقاومت عایق با عبور جریان حقیقی (IW) از آن می باشد ، به تلفات توان اکتیو که ناشی از شدت جریان خازنی عبوری از عایق (IC) مقدار تلفات پدید آمده قابل بیان خواهد بود که آن را با «tans» نشان می دهند و ضریب تلفات عایق می نامند .

برای اندازه گیری تا نشرانت دلتا از پلهای اندازه گیری استفاده می شود .

یک روش اندازه گیری با استفاده از پل شرینگ در فشار قوی می باشد که با استفاده از خازنهای معیار استاندارد که هیچگونه تلفات توان الکتریکی (اکتیو) ندارند استفاده می شود .

از آنجایی که اغلب عایق های جامد به همراه روغن بکار برده می شوند ، ولتاژ الکتریکی فشار قوی اعمالی به دستگاه بطور سری بر روی عایق ها تقسیم می شود و به دلیل کوچک بودن عدد عایقی روغن ولتاژ بیشتری بر روی آن خواهد افتاد .

به عبارت دیگر در ترانسفورماتورهای توزیع که از عایق های «کاغذ – روغن» استفاده شده است ، ولتاژ الکتریکی بزرگتری بر روی روغن عایق قرار می گیرد .

پس مقدار ضریب تلفات (tags) در این دستگاهها از حساسیت قابل توجهی برخورداغر می شوند .

بنابراین در کاربرد عایق های «کاغذ – روغن» باید سعی شود تا ضریب تلفات پایین انتخاب شود .

در استفاده از روغن های عایق مقدار قابل ملاحظه ای از آنها به علت بالا بودن ضریب تلفات قابل استفاده نخواهند بود .

مقاومت مخصوص عایق : نشان دهنده کیفیت الکتریکی روغن و کارآیی روغن عایقی می باشد .

سنجش مقاومت الکتریکی روغن نیز مانند اندازه گیری ضریب تلفات مبین کیفیت روغن می باشد .

در عملیات برخی از ترانسفورماتورها تنش های الکتریکی زیادی پیش می آید .

و از این نظر قابلیت مقاومت الکتریکی روغن در ارزیابی روغن متداول شده است .

روش اندازه گیری بوسیله اعمال ولتاژ dc بین دو الکترود و اندازه گیری جریان عبوری می باشد .

در صنعت معمولاً بوسیله مگر زدن این مقادیر ثبت و مقایسه می شود .

خواص شیمیایی روغن ترانسفورماتور : مشخصه های شیمیایی روغن ترانسفورماتور برای هر دو کلاس II,I مشترک می باشد و به طور کلی عبارتند از : مقدار سولفور خورنده ، مقدار آب محلول در روغن و پایداری روغن در مقابل اکسیداسیون که خود شامل اسیدیته کل و لجن ته نشینی در روغن می باشد .

قبل از پرداختن به این مشخصات داشتن یک دید کلی از ساختمان مولکولی و شیمیایی روغن نفتی بسیار کمک خواهد کرد تا در این بحث و در دیگر فرآیندهای شیمیایی روغن ، این دید مفید واقع شود .

ساختمان مولکولی روغن های عایق : از جمله عایق های مایع در صنعت برق ، روغن های معدنی (یا به عبارتی روغنهای نفتی) می باشند که از ترکیبات ئیدروکربن تشکیل شده اند .

این روغن ها از پالایش نفت خام بدست می آیند .

از روغن های معدنی بدست آمده در پالایشگاهها تنها تعدادی از آنها برای عایق های الکتروتکنیک مناسب می باشند .