تأثیر حباب های هوا در روغن بر نتایج آزمایش یک تستر ولتاژ شکست روغن چیست؟

وجود حباب های هوا در روغن می تواند به طور قابل توجهی بر نتایج آزمایش یک تستر ولتاژ شکست روغن تأثیر بگذارد. به عنوان تامین کننده تست کننده های ولتاژ شکست روغن، درک این تاثیرات برای ارائه تست دقیق و تجهیزات قابل اعتماد به مشتریان بسیار مهم است.

آشنایی با تست ولتاژ شکست روغن

تست ولتاژ شکست روغن یک روش اساسی است که برای ارزیابی خواص عایق الکتریکی روغن ها، به ویژه روغن های ترانسفورماتور استفاده می شود. در این آزمایش، یک سلول آزمایشی پر شده از نمونه روغن، تحت یک میدان الکتریکی فزاینده قرار می گیرد تا زمانی که روغن دیگر نتواند در برابر ولتاژ مقاومت کند و در نتیجه خراب می شود. ولتاژی که در آن این خرابی رخ می دهد به عنوان ولتاژ شکست روغن شناخته می شود. ولتاژ شکست بالاتر نشان دهنده خواص عایق بهتر روغن است.

نحوه ورود حباب های هوا به روغن

حباب های هوا می توانند در مراحل مختلف وارد روغن شوند. در طی فرآیند پر کردن ترانسفورماتورها یا سایر تجهیزات پر شده با روغن، ممکن است هوا در روغن محبوس شود. علاوه بر این، روش های تعمیر و نگهداری مانند تعویض روغن یا شارژ کردن می تواند حباب های هوا را ایجاد کند. همچنین ممکن است روغن در طول زمان به دلیل تغییرات دما، هوا را جذب کند، که باعث انبساط و انقباض روغن می شود و منجر به ورود هوا می شود.

تاثیر بر نتایج تست

1. کاهش ولتاژ شکست ظاهری

هوا در مقایسه با اکثر روغن های عایق دارای قدرت دی الکتریک بسیار کمتری است. هنگامی که حباب های هوا در نمونه روغن مورد آزمایش وجود دارند، به عنوان نقاط ضعیف در محیط دی الکتریک عمل می کنند. میدان الکتریکی به دلیل تفاوت در گذردهی بین هوا و روغن تمایل دارد در اطراف این حباب‌های هوا متمرکز شود. در نتیجه، احتمال وقوع خرابی در ولتاژ پایین تر از زمانی است که روغن بدون حباب باشد. این منجر به قرائت ولتاژ شکست به طور کاذب می شود، که ممکن است این تصور را ایجاد کند که خواص عایق روغن بدتر از چیزی است که واقعاً هست.

به عنوان مثال، در روغن ترانسفورماتور که به خوبی نگهداری می شود با پایه عایق با کیفیت بالا، وجود تعداد قابل توجهی حباب هوا می تواند باعث کاهش ولتاژ شکست اندازه گیری شده از مقدار معمولی حدود 60 کیلوولت به 30 کیلوولت یا حتی کمتر شود. این تفسیر نادرست می تواند منجر به تعویض غیر ضروری روغن یا سایر اقدامات تعمیر و نگهداری شود.

2. نتایج ناپایدار و ناسازگار

رفتار حباب های هوا در روغن در طول آزمایش غیر قابل پیش بینی است. آنها می توانند تحت تأثیر میدان الکتریکی حرکت کنند، به هم بپیوندند یا تغییر شکل دهند. این رفتار پویا باعث می شود که مسیر شکست از یک تست به تست دیگر متفاوت باشد. در نتیجه، آزمایش‌های مکرر روی همان نمونه روغن با حباب‌های هوا ممکن است مقادیر ولتاژ شکست به طور قابل‌توجهی متفاوت باشد. این عدم ثبات، ارزیابی دقیق وضعیت واقعی روغن را برای اپراتورها دشوار می کند.

در یک محیط آزمایشگاهی، اگر یک اپراتور پنج آزمایش ولتاژ شکست متوالی را روی یک نمونه روغن حاوی حباب‌های هوا انجام دهد، نتایج ممکن است از 25 کیلوولت تا 45 کیلو ولت متغیر باشد. این تنوع گسترده، تعیین اینکه آیا روغن نیاز به درمان یا جایگزینی بر اساس این نتایج آزمایش دارد، چالش برانگیز است.

3. تأثیر بر تکرارپذیری آزمون

تکرارپذیری یک جنبه مهم از هر روش تست است. در مورد آزمایش ولتاژ شکست روغن، وجود حباب های هوا تکرارپذیری نتایج را تضعیف می کند. اپراتورهای مختلف ممکن است با نمونه روغن کمی متفاوت رفتار کنند، که می تواند بر توزیع و رفتار حباب های هوا تأثیر بگذارد. حتی تفاوت‌های کوچک در نحوه پر شدن سلول آزمایش یا نرخ افزایش ولتاژ می‌تواند منجر به نتایج آزمایش متفاوت شود.

به عنوان مثال، اگر یک اپراتور به سرعت سلول آزمایشی را پر کند، ممکن است حباب های هوای بیشتری در مقایسه با اپراتور دیگری که سلول را به آرامی پر می کند وارد شود. این تفاوت در تعداد و اندازه حباب های هوا می تواند تغییرات قابل توجهی در نتایج ولتاژ شکست ایجاد کند و مقایسه آزمایش های انجام شده توسط پرسنل مختلف یا در آزمایشگاه های مختلف را دشوار می کند.

کاهش اثرات حباب های هوا

1. آماده سازی نمونه مناسب

برای به حداقل رساندن تاثیر حباب های هوا، آماده سازی نمونه مناسب ضروری است. نمونه روغن باید با دقت جمع آوری شود تا از ورود هوا جلوگیری شود. پس از جمع آوری، نمونه باید به مدت کافی بماند تا حباب های هوا به سطح بالا بروند و خارج شوند. در برخی موارد، تحریک ملایم و به دنبال آن یک دوره استراحت می تواند به تسریع آزاد شدن حباب های هوا کمک کند.

2. گاز زدایی با خلاء

گاز زدایی با خلاء روش پیشرفته تری برای حذف حباب های هوا از نمونه روغن است. با قرار دادن روغن در محفظه خلاء، فشار کاهش می یابد و باعث می شود حباب های هوا با سرعت بیشتری منبسط شده و به سطح برسند. این روش می‌تواند به طور موثر بخش بزرگی از حباب‌های هوای موجود در روغن را از بین ببرد و نتایج آزمایش دقیق‌تری را به همراه داشته باشد.

تجهیزات تست مرتبط

علاوه بر دستگاه تست ولتاژ شکست روغن، تجهیزات مهم دیگری برای آزمایش روغن ترانسفورماتور وجود دارد. ایندستگاه اندازه گیری کشش سطحی روغن ترانسفورماتور ASTM D971برای اندازه گیری کشش سطحی بین روغن و آب استفاده می شود که شاخص مهمی از توانایی روغن برای جدا شدن از آب است. ایندستگاه سنجش چگالی فرآورده های نفتی ASTM D1298می تواند به طور دقیق چگالی روغن را اندازه گیری کند که می تواند اطلاعاتی در مورد خلوص روغن و وجود آلاینده ها ارائه دهد. اینآنالایزر کروماتوگرافی گازی محلول روغن ترانسفورماتور DGAگازهای حل شده در روغن را تجزیه و تحلیل می کند، که می تواند به شناسایی علائم اولیه خطا در ترانسفورماتور کمک کند.

نتیجه گیری

وجود حباب های هوا در روغن تأثیر عمیقی بر نتایج آزمایش یک تستر ولتاژ شکست روغن دارد. این می تواند منجر به کاهش ولتاژ شکست ظاهری، نتایج ناپایدار و متناقض و تکرارپذیری ضعیف تست شود. به عنوان تامین کننده تست کننده های ولتاژ شکست روغن، ما اهمیت ارائه اطلاعات دقیق و تجهیزات قابل اعتماد به مشتریان خود را درک می کنیم. با آگاهی از تاثیر حباب‌های هوا و انجام اقدامات مناسب برای کاهش اثرات آن، می‌توانیم اطمینان حاصل کنیم که مشتریانمان نتایج آزمایش دقیق و معنی‌داری را به دست می‌آورند.

اگر در بازار تست کننده های ولتاژ شکست روغن با کیفیت بالا یا سایر تجهیزات تست روغن ترانسفورماتور هستید، از شما دعوت می کنیم برای بحث در مورد خرید با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما آماده کمک به شما در انتخاب تجهیزات مناسب برای نیازهای خاص شما هستند.

مراجع

• استاندارد IEEE برای ترانسفورماتورهای مایع - غوطه ور و راکتورهای شنت، IEEE C57.12.00 - 2010.
• ASTM D877 - روش تست استاندارد برای ولتاژ شکست دی الکتریک مایعات عایق با استفاده از الکترودهای دیسکی.
• IEC 60156 - مایعات عایق - تعیین ولتاژ شکست در فرکانس توان.