ટ્રાન્સફોર્મર તેલની ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત
ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોને દર્શાવતા મુખ્ય સૂચકોમાંનું એક ટ્રાન્સફોર્મર તેલ તેમની એપ્લિકેશનની પ્રેક્ટિસમાં તેમની ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત છે:
E = UNC / H
જ્યાં UPR — બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ; h એ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેનું અંતર છે.
બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ ચોક્કસ વાહકતા સાથે સીધો સંબંધિત નથી, પરંતુ, તેની જેમ, અશુદ્ધિઓની હાજરી માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ... ઓછામાં ઓછું, ભેજમાં ફેરફાર પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક અને તેમાં અશુદ્ધિઓની હાજરી (તેમજ વાહકતા માટે) ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત ઝડપથી ઘટે છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સના દબાણ, આકાર અને સામગ્રીમાં ફેરફાર અને તેમની વચ્ચેનું અંતર ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિને અસર કરે છે. તે જ સમયે, આ પરિબળો પ્રવાહીની વિદ્યુત વાહકતાને અસર કરતા નથી.
સ્વચ્છ ટ્રાન્સફોર્મર તેલ, પાણી અને અન્ય અશુદ્ધિઓ વિના, તેની રાસાયણિક રચનાને ધ્યાનમાં લીધા વિના, પ્રેક્ટિસ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ (60 kV કરતાં વધુ) માટે પૂરતું ઊંચું હોય છે, જે ગોળાકાર કિનારીઓવાળા ફ્લેટ કોપર ઇલેક્ટ્રોડમાં નિર્ધારિત હોય છે અને તેમની વચ્ચે 2.5 મીમીનું અંતર હોય છે. ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત સામગ્રી સ્થિર નથી.
અસર વોલ્ટેજ પર, અશુદ્ધિઓની હાજરી ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિ પર લગભગ કોઈ અસર કરતી નથી. તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે આંચકો (ઇમ્પલ્સ) વોલ્ટેજ અને લાંબા ગાળાના એક્સપોઝરની નિષ્ફળતાની પદ્ધતિ અલગ છે. સ્પંદિત વોલ્ટેજ સાથે, 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે વોલ્ટેજના પ્રમાણમાં લાંબા સંપર્ક કરતાં ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. પરિણામે, સ્વિચિંગ સર્જ અને લાઈટનિંગ ડિસ્ચાર્જનું જોખમ પ્રમાણમાં ઓછું છે.
0 થી 70 ° સે તાપમાનના વધારા સાથે શક્તિમાં વધારો એ ટ્રાન્સફોર્મર તેલમાંથી ભેજને દૂર કરવા, તેના પ્રવાહી મિશ્રણથી ઓગળેલી સ્થિતિમાં સંક્રમણ અને તેલની સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો સાથે સંકળાયેલ છે.
ઓગળેલા વાયુઓ અધોગતિ પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે વિદ્યુત ક્ષેત્રની શક્તિ વિનાશ કરતા ઓછી હોય ત્યારે પણ, ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર પરપોટાની રચના જોવા મળે છે. બિન-ડિગસ્ડ ટ્રાન્સફોર્મર તેલ માટે દબાણ ઘટે છે, તેની મજબૂતાઈ ઘટે છે.
બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ નીચેના કેસોમાં દબાણ પર આધારિત નથી:
a) સંપૂર્ણપણે ડીગેસ કરેલ પ્રવાહી;
b) આંચકાના તણાવ (પ્રદૂષણ અને પ્રવાહીમાં ગેસની સામગ્રીને ધ્યાનમાં લીધા વિના);
c) ઉચ્ચ દબાણ [લગભગ 10 MPa (80-100 atm)].
ટ્રાન્સફોર્મર તેલનું બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ કુલ પાણીની સામગ્રી દ્વારા નહીં, પરંતુ ઇમ્યુલેશન સ્થિતિમાં તેની સાંદ્રતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
પ્રવાહી મિશ્રણ પાણીની રચના અને ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિમાં ઘટાડો તાપમાન અથવા હવાના સંબંધિત ભેજમાં તીવ્ર ઘટાડા સાથે ઓગળેલા પાણી ધરાવતા ટ્રાન્સફોર્મર તેલમાં તેમજ સપાટી પર શોષાયેલા પાણીના શોષણને કારણે તેલના મિશ્રણ સાથે થાય છે. જહાજ
પોલિઇથિલિન સાથેના કન્ટેનરમાં કાચને બદલતી વખતે, સપાટી પરથી તેલનું મિશ્રણ કરતી વખતે પ્રવાહી મિશ્રણ પાણીની માત્રાને શોષવામાં આવે છે અને તે મુજબ તેની શક્તિ વધે છે. ટ્રાન્સફોર્મર તેલ, કાચના કન્ટેનર (હલાવતા વગર) માંથી કાળજીપૂર્વક નિકાળવામાં આવે છે, તે ઊંચી વિદ્યુત શક્તિ ધરાવે છે.
નીચા અને ઊંચા ઉત્કલન બિંદુઓ સાથેના ધ્રુવીય પદાર્થો, ટ્રાન્સફોર્મર તેલમાં સાચા ઉકેલો બનાવે છે, વ્યવહારીક રીતે વાહકતા અને વિદ્યુત શક્તિને અસર કરતા નથી. ટ્રાન્સફોર્મર તેલમાં (જે ઇલેક્ટ્રોફોરેટિક વાહકતાનું કારણ છે) માં કોલોઇડલ સોલ્યુશન્સ અથવા ખૂબ જ નાના ટીપું કદના પ્રવાહી મિશ્રણ બનાવે છે, જો તેમનો ઉત્કલન બિંદુ ઓછો હોય, તો તે ઘટાડવામાં આવે છે, અને જો તેમનો ઉત્કલન બિંદુ વધારે હોય, તો તેઓ વ્યવહારીક રીતે અસર કરતા નથી. તાકાત
પ્રાયોગિક સામગ્રીની વિશાળ માત્રા હોવા છતાં, એ નોંધવું જોઈએ કે પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક્સના ભંગાણનો કોઈ એકીકૃત સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત સિદ્ધાંત નથી, જે વોલ્ટેજના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાની સ્થિતિમાં પણ લાગુ થાય છે.
વોલ્ટેજના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવા દરમિયાન અશુદ્ધતા-દૂષિત પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક્સનું ભંગાણ આવશ્યકપણે કફન ગેસનું ભંગાણ છે.
સિદ્ધાંતોના ત્રણ જૂથો છે:
1) થર્મલ, સ્થાનિક સ્થળોએ ડાઇલેક્ટ્રિક પોતે ઉકળવાના પરિણામે ગેસ ચેનલની રચનાને સમજાવીને ક્ષેત્રની અસંગતતા (હવા પરપોટા, વગેરે) વધે છે.
2) ગેસ, જેના દ્વારા સડોનો સ્ત્રોત ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર શોષાયેલા અથવા તેલમાં ઓગળેલા ગેસ પરપોટા છે;
3) રાસાયણિક, ગેસ પરપોટામાં ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જની ક્રિયા હેઠળ ડાઇલેક્ટ્રિકમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે ભંગાણ સમજાવે છે. આ સિદ્ધાંતોમાં જે સામ્ય છે તે એ છે કે તેલનું ભંગાણ પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિકના જ બાષ્પીભવન દ્વારા રચાયેલી વરાળ ચેનલમાં થાય છે.
એવી ધારણા છે કે વરાળ ચેનલ ઓછી ઉકળતી અશુદ્ધિઓ દ્વારા રચાય છે જો તેઓ વાહકતામાં વધારો કરે છે.
વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, તેલમાં રહેલી અશુદ્ધિઓ અને તેમાં કોલોઇડલ સોલ્યુશન અથવા માઇક્રોઇમ્યુલેશન બનાવે છે તે ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના વિસ્તારમાં દોરવામાં આવે છે અને ક્ષેત્રની દિશામાં લઈ જવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, ડાઇલેક્ટ્રિકની ઓછી થર્મલ વાહકતાને કારણે પ્રકાશિત ગરમીનો નોંધપાત્ર જથ્થો, અશુદ્ધ કણોને ગરમ કરવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે. જો આ અશુદ્ધિઓ તેલની ઉચ્ચ ચોક્કસ વાહકતાનું કારણ છે, તો પછી અશુદ્ધિઓના નીચા ઉત્કલન બિંદુએ તેઓ બાષ્પીભવન કરે છે, રચના કરે છે, જો તેમની સામગ્રી પૂરતી હોય, તો "ગેસ ચેનલ" કે જેમાં વિઘટન થાય છે.
બાષ્પીભવન કેન્દ્રો તેલમાં ઓગળેલી અશુદ્ધિઓ (હવા અને અન્ય વાયુઓ, અને સંભવતઃ પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિકના ઓક્સિડેશનના ઓછા ઉકળતા ઉત્પાદનોને કારણે) ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ રચાયેલા ગેસ અથવા વરાળના પરપોટા હોઈ શકે છે. ).
તેલનું બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ બંધાયેલ પાણીની હાજરી પર આધારિત છે. તેલના શૂન્યાવકાશ સૂકવણીની પ્રક્રિયામાં, ત્રણ તબક્કાઓ જોવા મળે છે: I — ઇમલ્સન પાણીને દૂર કરવાને અનુરૂપ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજમાં તીવ્ર વધારો, II — જ્યાં બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ થોડો બદલાય છે અને લગભગ 60 kV ના સ્તરે રહે છે. પ્રમાણભૂત આંચકો, પછી સમય ઓગળેલા અને નબળા રીતે બંધાયેલ પાણી, અને III - બંધાયેલા પાણીને દૂર કરીને સડો તેલના તાણની ધીમી વૃદ્ધિ.