Трансформаторы: эксплуатация, диагностирование, ремонт и продление срока службы

Подождите немного. Документ загружается.

170

ñòåìû. Âî-ïåðâûõ, çà ñ÷åò ìàãíèòíîãî äàâëåíèÿ áóäåò âîçíèêàòü íàïðÿæåíèå â

ìåòàëëå è ñîîòâåòñòâåííî èçìåíåíèå íåìàãíèòíîãî çàçîðà. Âî-âòîðûõ, çà ñ÷åò

ìàãíèòîñòðèêöèè ðàçìåð ìàãíèòîïðîâîäà äîëæåí ìåíÿòüñÿ, ñîîòâåòñòâåííî

èçìåíÿÿ è ðàçìåð íåìàãíèòíîãî çàçîðà. Îáà ýòèõ ôàêòîðà áóäóò ïðèâîäèòü ê

óìåíüøåíèþ ìàãíèòíîãî çàçîðà â ìîìåíò ìàêñèìóìà òîêà è ìàãíèòíîãî ïîëÿ

è ê óâåëè÷åíèþ â ìîìåíò ìèíèìóìà òîêà. Òàêèì îáðàçîì, íåìàãíèòíûé çàçîð

áóäåò âèáðèðîâàòü ñ ÷àñòîòîé, ðàâíîé óäâîåííîé ÷àñòîòå ïåðåìåííîãî íàïðÿ-

æåíèÿ.

Îöåíèì èçìåíåíèå çàçîðà çà ñ÷åò ïåðâîãî ôàêòîðà. Ñ÷èòàåì, ÷òî â ìàãíèòî-

ïðîâîäå ñîçäàåòñÿ ìàãíèòíîå ïîëå H, ïðè ýòîì â íåìàãíèòíîì çàçîðå íàïðÿæåí-

íîñòü ïîëÿ áîëüøå â µ ðàç, ãäå µ – ìàãíèòíàÿ ïðîíèöàåìîñòü ñòàëè ñåðäå÷íè-

êà. Çà ñ÷åò ðàçíèöû ìàãíèòíûõ äàâëåíèé µ

µH

/2 â ìàãíèòíîì è íåìàãíèòíîì

ìàòåðèàëàõ ìàãíèòîïðîâîä áóäåò óäëèíÿòüñÿ. Îöåíêó äàâëåíèÿ (íàòÿæåíèÿ)

ìîæíî ñäåëàòü èç ñëåäóþùèõ ñîîáðàæåíèé. Íàòÿæåíèå â íåìàãíèòíîì çàçîðå

ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëåäóþùèì âûðàæåíèåì:

Íàòÿæåíèå ñî ñòîðîíû ìàãíèòîïðîâîäà

Çäåñü Â

è Â

– èíäóêöèÿ â ìàãíèòíîì çàçîðå è ìàãíèòîïðîâîäå ñîîòâåò-

ñòâåííî. Ïî óñëîâèÿì ìàãíèòîñòàòè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ Â

= Â

. Çíà÷åíèå èí-

äóêöèè â ìàãíèòîïðîâîäå ìîæíî îïðåäåëèòü èç çíà÷åíèÿ òîêà, ÷èñëà âèòêîâ

è êîíñòðóêöèè ìàãíèòíîé ñèñòåìû. Íàì îíè íåèçâåñòíû. Íî ìîæíî ñäåëàòü

ïðèìåðíûå îöåíêè è áåç èñïîëüçîâàíèÿ êîíêðåòíûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ. Èç-

âåñòíî, ÷òî ðåàêòîð ðàáîòàåò â ðåæèìå, áëèçêîì ê íàñûùåíèþ. Ýòî âèäíî, íà-

ïðèìåð, èç ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèÿ òîêîâ â ðåàêòîðå [1]. Òîãäà ìîæíî ïîëîæèòü

ïðèìåðíî ðàâíûì èíäóêöèè íàñûùåíèÿ ìàòåðèàëà ìàãíèòîïðîâîäà ðåàêòî-

ðà: Â

= B

íàñ

~ 1,5–2 Òë.

Ðàçíèöà íàòÿæåíèé, ñîçäàâàåìûõ â ìàãíèòíîì ïîëå, áóäåò ïðèâîäèòü ê óä-

ëèíåíèþ ìàãíèòîïðîâîäà äî òåõ ïîð, ïîêà íå óðàâíîâåñèòñÿ óïðóãîé ñèëîé,

âîçíèêàþùåé âñëåäñòâèå ìåõàíè÷åñêîãî íàïðÿæåíèÿ â ìàòåðèàëå ìàãíèòîïðî-

âîäà (ýëåêòðîòåõíè÷åñêîé ñòàëè). Èç ýòîãî óñëîâèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü ñëåäóþ-

ùåå âûðàæåíèå:

ãäå ∆l

– èçìåíåíèå äëèíû ìàãíèòîïðîâîäà; l

– äëèíà ìàãíèòîïðîâîäà; Å – ìî-

äóëü Þíãà.

Èçìåíåíèå äëèíû ìàãíèòîïðîâîäà ïî ñâîåìó ñìûñëó ðàâíî èçìåíåíèþ òîë-

ùèíû íåìàãíèòíîãî çàçîðà ∆l

. Îòñþäà ïîëó÷èì îêîí÷àòåëüíîå âûðàæåíèå, â

êîòîðîì áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî µ >> 1 (µ = 600 äëÿ ñòàëè Ý3412).

171

Âòîðûì ôàêòîðîì, ïðèâîäÿùèì ê èçìåíåíèþ ðàçìåðîâ íåìàãíèòíîãî çàçî-

ðà, ÿâëÿåòñÿ ìàãíèòîñòðèêöèÿ. Äëÿ ñîâðåìåííîé àíèçîòðîïíîé ýëåêòðîòåõíè-

÷åñêîé ñòàëè êîíñòàíòà ìàãíèòîñòðèêöèè λ

íàõîäèòñÿ â äèàïàçîíå îò –0,4·10

–6

äî 1,5·10

–6

(ïðè èíäóêöèè 1,5 Òë) [2]. Ïî ôèçè÷åñêîìó ñìûñëó λ

– ýòî îòíîøå-

íèå óäëèíåíèÿ çà ñ÷åò ìàãíèòîñòðèêöèè ∆l

ê äëèíå ìàãíèòîïðîâîäà l

. Îêîí-

÷àòåëüíî ìàêñèìàëüíîå èçìåíåíèå çàçîðà ìîæíî ðàññ÷èòàòü ïî ñëåäóþùåìó

âûðàæåíèþ:

Çàâèñèìîñòü èçìåíåíèÿ çàçîðà îò âðåìåíè ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñèíó-

ñîèäû ñ àìïëèòóäîé ∆l

è ÷àñòîòîé 100 Ãö.

Îöåíèì èçìåíåíèå çàçîðà äëÿ ðåàêòîðà. Åñëè âçÿòü ñòàëü Ý3412, èìåþùóþ

íàñ

=1,75 Òë, Å = 2·10

Ïà [3], äëèíó ìàãíèòíîé ñèëîâîé ëèíèè ðåàêòîðà 10 ì,

òî èçìåíåíèå íåìàãíèòíîãî çàçîðà äîëæíî íàõîäèòüñÿ â äèàïàçîíå îò 10

–3

äî

2·10

–3

ñì. Ìíîãî ýòî èëè ìàëî? È ê ÷åìó ýòî ïðèâîäèò? Ýòî ïðèâîäèò ê âîçíèê-

íîâåíèþ òå÷åíèé. Ïðè óìåíüøåíèè çàçîðà ìàñëî äîëæíî âûòàëêèâàòüñÿ èç çà-

çîðà, à ïðè óâåëè÷åíèè – âòÿãèâàòüñÿ â çàçîð. Ñêîðîñòü òå÷åíèÿ ìîæíî îöåíèòü

èç èçìåíåíèÿ îáúåìà çàçîðà V.

ãäå a, b – ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû çàçîðà (ãëóáèíà è øèðèíà).

Ýòîò îáúåì æèäêîñòè äîëæåí óñïåòü âòåêàòü è âûòåêàòü èç çàçîðà çà âðåìÿ,

ðàâíîå ïîëóïåðèîäó 5 ìñ.

Çäåñü âîçíèêàåò âàæíîå îáñòîÿòåëüñòâî. Åñëè æèäêîñòü óñïåâàåò âòåêàòü â

çàçîð, òî èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ ìîæåò è íå âîçíèêíóòü. À åñëè îíà íå óñïåâàåò

âòå÷ü â çàçîð, òî â çàçîðå ìîæåò âîçíèêíóòü îòðèöàòåëüíîå äàâëåíèå (íàòÿæå-

íèå), êîòîðîå äîëæíî ïðèâîäèòü ê ïåðèîäè÷åñêîìó îáðàçîâàíèþ ïóçûðüêîâ ñ

÷àñòîòîé 100 Ãö. Â ïðèíöèïå ìàêñèìàëüíîå íàòÿæåíèå, êîòîðîå ìîæåò âîçíèê-

íóòü, êîãäà æèäêîñòü ñîâñåì íå âòåêàåò, ìîæíî îöåíèòü èç âûðàæåíèÿ

ãäå ρ – ïëîòíîñòü æèäêîñòè, ρ = 895 êã/ì

; ñ – ñêîðîñòü çâóêà â òðàíñôîðìàòîð-

íîì ìàñëå, ñ = 1390 ì/c [4]; P

– âíåøíåå äàâëåíèå. Ïðèâåäåì ýòî âûðàæåíèå ê

âèäó, óäîáíîìó äëÿ ðàñ÷åòà:

Ïîëó÷åííîå ìàêñèìàëüíîå îòðèöàòåëüíîå äàâëåíèå íàõîäèòñÿ â äèàïàçîíå îò

1,5 äî 3,0 ÌÏà.

172

Â ðåàëüíîì çàçîðå îïðåäåëèòü, êîãäà æèäêîñòü óñïåâàåò âòå÷ü â çàçîð, à

êîãäà íå óñïåâàåò, ìîæíî, ðàññìàòðèâàÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêèå ïîòîêè. Îöåíèì

çíà÷åíèå ñêîðîñòè æèäêîñòè ν â çàçîðå. Èçìåíåíèå îáúåìà, ðàññìîòðåííîå

âûøå, ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò âîçíèêíîâåíèÿ ïîòîêà æèäêîñòè, íàïðàâëåííîãî â

çàçîð ëèáî èç çàçîðà. Ñäåëàåì îöåíêó äëÿ îäíîìåðíîãî âòåêàíèÿ è âûòåêàíèÿ,

ñ÷èòàÿ øèðèíó çàçîðà b ìíîãî áîëüøåé, ÷åì ãëóáèíà a, è ÷òî çàçîð èçìåíÿåòñÿ

ïî ñèíóñîèäàëüíîìó çàêîíó.

ãäå S – ïëîùàäü ñå÷åíèÿ âòåêàþùåãî ïîòîêà. Ïîäñòàâèâ, ïîëó÷èì îêîí÷àòåëü-

íîå âûðàæåíèå äëÿ ñêîðîñòè íà âûõîäå èç çàçîðà:

Îöåíèì, êàêèì äîëæåí áûòü ïåðåïàä äàâëåíèÿ âíóòðè çàçîðà (ìåæäó öåí

òðîì è ïåðèôåðèåé), ÷òîáû æèäêîñòü óñïåâàëà âòå÷ü ëèáî âûòå÷ü. Äëÿ îöåíêè

ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ðåøåíèåì îäíîìåðíîé çàäà÷è î äâèæåíèè æèäêîñòè

ìåæäó äâóìÿ ïàðàëëåëüíûìè ïëîñêîñòÿìè ïðè íàëè÷èè ãðàäèåíòà äàâëåíèÿ,

ìåíÿþùåãîñÿ ñî âðåìåíåì ïî ñèíóñîèäàëüíîìó çàêîíó [5]. Íå ïîêàçûâàÿ ìàòå-

ìàòè÷åñêèõ ïðåîáðàçîâàíèé, ïðèâåäåì îêîí÷àòåëüíûé ðåçóëüòàò äëÿ ðàñïðåäå-

ëåíèÿ äàâëåíèÿ â ùåëè íåìàãíèòíîãî çàçîðà:

ãäå x – ðàññòîÿíèå îò öåíòðà çàçîðà.

Èç äàííîãî âûðàæåíèÿ âèäíî, ÷òî äàâëåíèå ìåíÿåòñÿ ïî ñèíóñîèäàëüíîìó

çàêîíó ïðè÷åì â ãëóáèíå çàçîðà äàâëåíèå ìåíÿåòñÿ ñèëüíåå. Ïðè ýòîì â êàêèå-

òî ìîìåíòû âðåìåíè îíî ïðåâûøàåò âíåøíåå äàâëåíèå, à â äðóãèå ñòàíîâèòñÿ

ìåíüøå âíåøíåãî äàâëåíèÿ. ×òî ýòî ìîæåò îçíà÷àòü ñ òî÷êè çðåíèÿ îáðàçîâà-

íèÿ ïóçûðüêîâ? Åñëè äàâëåíèå ñòàíåò îòðèöàòåëüíûì, ýòî ìîæåò ïðèâåñòè ê

êàâèòàöèè, ò. å. ðàçðûâó æèäêîñòè è îáðàçîâàíèþ ïóçûðüêîâ. Â ìîìåíòû îò-

ðèöàòåëüíîãî äàâëåíèÿ ïóçûðüêè ðàñòóò, ïðè ñìåíå çíàêà äàâëåíèÿ äîëæíû

ñõëîïûâàòüñÿ. Èíòåðåñíî, ÷òî òåìïåðàòóðà âíóòðè ïóçûðüêîâ â çîíå ñõëîïû-

âàíèÿ óâåëè÷åíà, ïðè ìàëîì ãàçîñîäåðæàíèè îíà ìîæåò ñòàòü äîñòàòî÷íîé äëÿ

ðàçëîæåíèÿ ìàòåðèàëà è ñâå÷åíèÿ ýòîé îáëàñòè (ñîíîëþìèíåñöåíöèÿ). Åñëè

ãàçîñîäåðæàíèå çíà÷èòåëüíîå, òî íà ñòàäèè ñõëîïûâàíèÿ ïóçûðåê íå èñ÷åçàåò,

à îñòàåòñÿ è äàæå â ñðåäíåì áóäåò ðàñòè ñî âðåìåíåì, òàê ÷òî ïîñëå íåñêîëüêèõ

ïåðèîäîâ ñæàòèÿ è ðàñòÿæåíèÿ îí ìîæåò âñïëûòü.

Êàêîå îòíîøåíèå ðàññìàòðèâàåìàÿ êàðòèíà èìååò ê ðåàêòîðàì? Íàì íåèç-

âåñòíû òî÷íûå çíà÷åíèÿ ðàçìåðîâ íåìàãíèòíûõ çàçîðîâ. ×òîáû îöåíèòü ïîðÿ-

äîê âåëè÷èíû, ïðèìåì a = 5 ñì, âÿçêîñòü 20 ìÏà ñ, ìàêñèìàëüíîå èçìåíåíèå

çàçîðà 10 ìêì. Òîãäà çíà÷åíèÿ äàâëåíèÿ ñòàíóò îòðèöàòåëüíûìè ïðè òîëùèíàõ

çàçîðîâ ìåíåå 150 ìêì. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ðàññìàòðèâàåìûé ìåõàíèçì ãàçî-

îáðàçîâàíèÿ ìîæåò ðåàëèçîâàòüñÿ ïðè îáðàçîâàíèè ùåëåé, ïî-âèäèìîìó, ìåæ-

173

äó òâåðäîé ÷àñòüþ íåìàãíèòíîé âñòàâêè è ñòàëüþ ìàãíèòîïðîâîäà. Èçâåñòíî,

÷òî ïîâûøåííàÿ âèáðàöèÿ ïðèâîäèò ê ðàçáàëòûâàíèþ ìàãíèòíîé ñèñòåìû [4] è

òåì ñàìûì ê ïîÿâëåíèþ ùåëåé â íåé.

Âûÿâèòü êàâèòàöèþ è îáðàçîâàíèå ïóçûðüêîâ ïðè ìîäåëèðîâàíèè ìîæíî ðàç-

ëè÷íûìè ñïîñîáàìè, íàïðèìåð çàðåãèñòðèðîâàâ ñâå÷åíèå èëè îáíàðóæèâ ìèêðî-

ïóçûðüêè ëèáî ïóòåì õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà ìàñëà. Ïðåäâàðèòåëüíûå

ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû ïîêàçàëè, ÷òî ïðè ñëàáîì çàêðåïëåíèè ìàãíèòî-

ïðîâîäà äåéñòâèòåëüíî ïîÿâëÿþòñÿ ìèêðîïóçûðüêè â íåìàãíèòíîì çàçîðå.

Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåí íîâûé ìåõàíèçì ïîâûøåííîãî ãàçîîáðàçîâàíèÿ â

ðåàêòîðàõ, çàêëþ÷àþùèéñÿ â âîçíèêíîâåíèè êàâèòàöèè â íåìàãíèòíîì çàçîðå.

1. Âîïðîñû ðåëåéíîé çàùèòû âûñîêîâîëüòíûõ øóíòèðóþùèõ ðåàêòîðîâ ñ òî÷êè çðåíèÿ èíæåíåðà

ðåëåéíîé çàùèòû [Ýëåêòðîííûé ðåñóðñ]. URL: http://www.eknis.net/href/rza

2. Ñòðîãàíîâ Þ. Ñíèæåíèå øóìà è âèáðàöèè òðàíñôîðìàòîðîâ è ðåàêòîðîâ â ýêñïëóàòàöèè //

Ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå: ýêñïëóàòàöèÿ è ðåìîíò. 2008. ¹ 10. Ñ. 9–20.

3. Ôåñèê Ñ. Ï. Ñïðàâî÷íèê ïî ñîïðîòèâëåíèþ ìàòåðèàëîâ. 2-å èçä., ïåðåðàá. è äîï. Êèåâ: Áóäâåëü-

íèê, 1982.

4. Öâåòàåâ Ñ. Ê. Èçîëÿöèÿ ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ. Àêóñòè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ ðàçðÿäíûõ ïðîöåñ-

ñîâ // Íîâîñòè ýëåêòðîòåõíèêè. 2008. ¹ 1(49). Ñ. 50–52.

5. Ëàíäàó Ë. Ä., Ëèôøèö Å. Ì. Òåîðåòè÷åñêàÿ ôèçèêà : ó÷åá. ïîñîáèå : â 10 ò. Ò. 6. Ãèäðîäèíàìèêà.

4-å èçä., ñòåð. Ì.: Íàóêà; Ãë. ðåä. ôèç.-ìàò. ëèò., 1988.

ÎÖÅÍÊÈ ÊÎÝÔÔÈÖÈÅÍÒÎÂ ÄÈÔÔÓÇÈÈ

ÄÈÀÃÍÎÑÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÃÀÇÎÂ Â ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÍÎÌ ÌÀÑËÅ

À. Þ. Ðûæêèíà, À. Ë. Áû÷êîâ, Ñ. Ì. Êîðîáåéíèêîâ,

ÃÎÓ ÂÏÎ «Íîâîñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò»

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ â äèàãíîñòèêå òðàíñôîðìàòîðîâ øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ õðî-

ìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç ãàçîâ, ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå, êîòîðûé ïîçâîëÿåò îïðåäå-

ëÿòü ñòåïåíü ðàçâèòèÿ è îïàñíîñòü âîçìîæíûõ äåôåêòîâ íà ðàííèõ ñòàäèÿõ.

Îäíàêî ïðè ýòîì ñàì àíàëèç ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê íåêèé «÷åðíûé ÿùèê».

Âûÿâëåíû îïðåäåëåííûå çàêîíîìåðíîñòè, ñâÿçè ìåæäó «âõîäîì» è «âûõîäîì»,

íî èõ ïðè÷èíû íå âñåãäà ÿñíû. Êðîìå òîãî, ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî ïðè àíàëèçå âîçíè-

êàþò ïîãðåøíîñòè, ñâÿçàííûå ñ îòñóòñòâèåì ñòàíäàðòèçàöèè îòáîðà ïðîá è èõ

òðàíñïîðòèðîâêè. Äðóãàÿ ÷àñòü ïîãðåøíîñòè ñâÿçàíà ñî ñëåäóþùèì îáñòîÿ-

òåëüñòâîì. Ìåñòî îòáîðà ïðîá è ìåñòà îáðàçîâàíèÿ ãàçîâ â òðàíñôîðìàòîðå

÷àñòî ðàçíåñåíû íà çíà÷èòåëüíûå ðàññòîÿíèÿ. Êàê ãàçû äîáèðàþòñÿ îò îäíîãî

ìåñòà äî äðóãîãî? È ìîæíî ëè ñêàçàòü, ÷òî ðàçëè÷íûå ãàçû îäèíàêîâî ðàñïðå-

äåëåíû ïî îáúåìó áàêà? ×òîáû îòâåòèòü íà ýòè âîïðîñû, ñëåäóåò â ïåðâóþ

î÷åðåäü ðàçîáðàòüñÿ ñ äèôôóçèåé ãàçîâ â òðàíñôîðìàòîðíîì ìàñëå. Îäíàêî êî-

ýôôèöèåíòû äèôôóçèè îñíîâíûõ äèàãíîñòè÷åñêèõ ãàçîâ â òðàíñôîðìàòîðíîì

ìàñëå íåèçâåñòíû ëèáî îïðåäåëåíû, íà íàø âçãëÿä, íåäîñòàòî÷íî êîððåêòíî. Â

ïåðâóþ î÷åðåäü íàñ èíòåðåñóåò âîäîðîä, òàê êàê îí îáðàçóåòñÿ ïî ìíîãèì ïðè-

÷èíàì, êðîìå òîãî, ìîëåêóëà âîäîðîäà íàìíîãî ìåíüøå ìîëåêóë äðóãèõ ãàçîâ,

ïîýòîìó ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî îí ìîæåò «óëåòåòü» èç ïðîáû â ïåðâóþ î÷åðåäü.

174

Êîýôôèöèåíò äèôôóçèè âîäîðîäà â òðàíñôîðìàòîðíîì ìàñëå îïðåäåëÿëñÿ â

åäèíñòâåííîé ðàáîòå [1]. Ãàçû èçâëåêàëè èç æèäêîñòè ñ ïîìîùüþ óñòðîéñòâà,

ïðåäñòàâëÿþùåãî ñîáîé öèëèíäðè÷åñêèé ñîñóä, ÷àñòè÷íî çàïîëíåííûé ìàñëîì.

Òîëùèíà ñëîÿ ìàñëà ñîñòàâëÿëà 8 ñì. Äî íà÷àëà îïûòîâ âîçäóõ èç âåðõíåé ÷àñòè

öèëèíäðà ëèáî óäàëÿëñÿ ïîñðåäñòâîì âàêóóìèðîâàíèÿ, ëèáî ãàç äèôôóíäèðîâàë

â âîçäóøíóþ ñðåäó. Â ïåðâîì ñëó÷àå ïðîèñõîäèëî ïî÷òè ïîëíîå âûäåëåíèå ãàçà

èç ìàñëà ïðèìåðíî çà 0,5 ÷. Âî âòîðîì ñëó÷àå êîíöåíòðàöèÿ åãî â ãàçîâîé ôàçå çà

ïîë÷àñà íå äîñòèãàëà è 5 %. Îáðàáîòêó äàííûõ ïðîâîäèëè, ñ÷èòàÿ ïðîöåññ äèô-

ôóçèè êâàçèñòàöèîíàðíûì. Îäíàêî åñòü íåñêîëüêî ìîìåíòîâ, êîòîðûå çàñòàâëÿ-

þò óñîìíèòüñÿ â êîððåêòíîñòè îïðåäåëåíèÿ ýòîãî êîýôôèöèåíòà.

Âî-ïåðâûõ, îí îêàçàëñÿ àíîìàëüíî âûñîêèì, 10

–7

/ñ. Äëÿ ñðàâíåíèÿ ïðèâå-

äåì çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà ñàìîäèôôóçèè âîäû â âîäå 2,5·10

–9

/ñ [2]. Â ìàñ-

ëå, ó÷èòûâàÿ åãî âÿçêîñòü, äèôôóçèÿ äîëæíà èäòè åùå ìåäëåííåå. Âî-âòîðûõ,

äèôôóçèÿ â ïðåäâàðèòåëüíî îòêà÷àííûé îáúåì è â îáúåì ñ ãàçîì äîëæíà èäòè

ñ îäèíàêîâûìè ñêîðîñòÿìè. À â ðàáîòå [1] îíè îòëè÷àþòñÿ ïî÷òè íà äâà ïîðÿä-

êà (áåç èñïîëüçîâàíèÿ óëüòðàçâóêà). Â-òðåòüèõ, â àíàëèçèðóåìîé ðàáîòå ïðåä-

ïîëàãàåòñÿ êâàçèñòàöèîíàðíîå ðàñïðåäåëåíèå âîäîðîäà â òðàíñôîðìàòîðíîì

ìàñëå (êîãäà ïîòîê îïðåäåëÿåòñÿ äåëåíèåì êîíöåíòðàöèè íà ðàçìåð îáëàñòè).

Íà ñàìîì äåëå òàì äîëæåí ïðîèñõîäèòü ãëóáîêî íåñòàöèîíàðíûé ïðîöåññ.

Ìåòîäèêà èçìåðåíèé

Â íàøåé ðàáîòå èñïîëüçóåòñÿ íàèáîëåå ïðîñòîé, ïîíÿòíûé è áëèçêèé ïî

õàðàêòåðó ïðîèñõîäÿùèõ ïðîöåññîâ ê ïðîöåññàì â ìàñëîíàïîëíåííîì ýëåêòðî-

îáîðóäîâàíèè ñïîñîá îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ äèôôóçèè ãàçîâ, à èìåííî

ïóòåì ðåãèñòðàöèè ðàñòâîðåíèÿ ìèêðîïóçûðüêîâ ãàçà â íåíàñûùåííîé ãàçîì

æèäêîñòè [3]. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äàííûõ íåîáõîäèìî çíàòü ðàñòâîðèìîñòü ãàçà C,

çàðåãèñòðèðîâàòü ðàäèóñû ìèêðîïóçûðüêà R

, R â íà÷àëüíûé ìîìåíò âðåìåíè

è ïîñëå èñòå÷åíèÿ íåêîòîðîãî âðåìåíè t.

Õîä ðàáîòû ïî îïðåäåëåíèþ êîýôôèöèåíòîâ äèôôóçèè âêëþ÷àë â ñåáÿ ÷å-

òûðå îñíîâíûõ ýòàïà:

– ïîäãîòîâêó òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà (äåãàçàöèÿ);

– ïðîâåäåíèå ýêñïåðèìåíòà (ââîä ïóçûðüêà â ýêñïåðèìåíòàëüíóþ ÿ÷åéêó è

âèäåîðåãèñòðàöèÿ);

– èçìåðåíèå ðàçìåðîâ;

– ðàñ÷åò êîýôôèöèåíòîâ äèôôóçèè.

Êîýôôèöèåíòû äèôôóçèè ãàçîâ îïðåäåëÿëèñü äëÿ äåãàçèðîâàííîãî ìàñëà

ìàðêè ÃÊ ïðè òåìïåðàòóðå T = 20 ± 1 °C .

Êîýôôèöèåíò äèôôóçèè äëÿ âîäîðîäà ìîæíî îöåíèòü èç ñëåäóþùåãî âû-

ðàæåíèÿ:

, (1)

ãäå R

– íà÷àëüíûé ðàäèóñ ïóçûðüêà; R – ðàäèóñ ïóçûðüêà çà âðåìÿ t; ñ – êîýô-

ôèöèåíò ðàñòâîðèìîñòè äëÿ âîäîðîäà

175

Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà

Äëÿ èçìåðåíèé áûëà ðàçðàáîòàíà ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ÿ÷åéêà â âèäå âåðòè-

êàëüíîãî öèëèíäðà (1) (ðèñ. 1) ñ âìîíòèðîâàííîé â ñòåíêó èãëîé (2) äëÿ ïîä-

âîäà äèàãíîñòèðóåìîãî ãàçà. Äíî è êðûøêà ÿ÷åéêè èçãîòîâëåíû èç ñòåêëà, ÷òî

äàåò âîçìîæíîñòü ðåãèñòðàöèè äèíàìèêè ðàñòâîðåíèÿ ìèêðîïóçûðüêà ãàçà.

Îáúåì çàïîëíÿåòñÿ äåãàçèðîâàííûì òðàíñôîðìàòîðíûì ìàñëîì è çàêðûâàåòñÿ

êðûøêîé (4), êîòîðàÿ ïðåïÿòñòâóåò ïðîíèêíîâåíèþ âîçäóõà â ñèñòåìó. Ïîä-

ãîòîâëåííàÿ ÿ÷åéêà ñ ìàñëîì ñòàâèòñÿ ïîä ìèêðîñêîï è ïî ãàçîïîäâîäÿùåé

òðóáêå â îáúåì ìàñëà (6) ÷åðåç èãëó ââîäèòñÿ ïóçûðåê äèàãíîñòèðóåìîãî ãàçà,

êîòîðûé çàäåðæèâàåòñÿ íà ñåòêå (3). Ñåòêà ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì ýëåìåíòîì

â ñèñòåìå, òàê êàê ïîçâîëÿåò ñ÷èòàòü ðàñòâîðÿþùèéñÿ ïóçûðåê ïðàêòè÷åñêè

íåïîäâèæíûì è ñôåðè÷åñêèì. Äèíàìèêà ðàñòâîðåíèÿ ìèêðîïóçûðüêà âîäîðîäà

ðåãèñòðèðóåòñÿ ñ ïîìîùüþ âèäåîêàìåðû-îêóëÿðà, ïîäêëþ÷åííîé ê ïåðñîíàëü-

íîìó êîìïüþòåðó.

Ðèñ. 1. Ýñêèç ýêñïåðèìåíòàëüíîé ÿ÷åéêè:

1 – êîðïóñ ÿ÷åéêè; 2 – èãëà; 3 – ñåòêà; 4 – êðûøêà; 5 – ìèêðîïóçûðåê ãàçà; 6 – îáúåì ìàñëà

Çàáîð è íàãíåòàíèå ãàçà ïðîèçâîäÿòñÿ ïðîáîîòáîðíèêîì Elchrom [4], êîòî-

ðûé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìáèíàöèþ ñïåöèàëüíîãî öåëüíîñòåêëÿííîãî øïðè-

öà ñ ïîðøíåì èíäèâèäóàëüíîé ïðèòèðêè è âàêóóìíîãî òðåõõîäîâîãî êðàíà.

Âûõîä 1 ïîäêëþ÷àåòñÿ ê èãëå ÿ÷åéêè, à âòîðîé – ê áàëëîíó ñ äèàãíîñòèðóåìûì

ãàçîì. Âî èçáåæàíèå ðåçêèõ ñêà÷êîâ äàâëåíèÿ â ñèñòåìå íà áàëëîí óñòàíàâëè-

âàåòñÿ âåíòèëü òîíêîé ðåãóëèðîâêè. Ïîðøåíü øïðèöà ñìàçûâàåòñÿ âàêóóìíîé

ñìàçêîé, ÷òîáû óñòðàíèòü óòå÷êó ãàçà è ïîïàäàíèå âîçäóõà â ñèñòåìó. Íåïî-

ñðåäñòâåííî ïåðåä ïðîâåäåíèåì ýêñïåðèìåíòà ãàçîâûé òðàêò ïðîäóâàåòñÿ äèà-

ãíîñòè÷åñêèì ãàçîì, ÷òîáû èçáàâèòüñÿ îò ñêîïèâøåãîñÿ â òðóáêàõ âîçäóõà.

Îäíîâðåìåííî ñ ââîäîì ïóçûðüêà âêëþ÷àëàñü çàïèñü âåá-êàìåðû, ïîäêëþ-

÷åííîé ê îêóëÿðó ìèêðîñêîïà, òåì ñàìûì âåëàñü âèäåîðåãèñòðàöèÿ ñîñòîÿíèÿ

ïóçûðüêà – èçìåíåíèÿ äèàìåòðà ïóçûðüêà ñ òå÷åíèåì âðåìåíè.

176

Ïîñëå ðåãèñòðàöèè ðàñòâîðåíèÿ ìèêðîïóçûðüêà âîäîðîäà âèäåî ðàñêëà-

äûâàåòñÿ íà êàäðû (ðèñ. 2) ñ îïðåäåëåííûì èíòåðâàëîì âðåìåíè. Ðàçáèâêà íà

êàäðû ïîçâîëÿåò ïðîâåñòè íåîáõîäèìûå èçìåðåíèÿ è ïîñòðîèòü çàâèñèìîñòü

(t) (ðèñ. 3).

à á

Ðèñ. 2. Ïóçûðåê âîäîðîäà â íà÷àëüíûé (à) è êîíå÷íûé (á) ìîìåíòû ðåãèñòðàöèè

Îïðåäåëåíèå ìàñøòàáà ïðîâîäèëîñü ñ ïîìîùüþ çàìåðà äèàìåòðîâ ïóçûðü-

êà è ïðîâîëî÷êè ñåòêè (äèàìåòð ñåòêè 0,11±0,01 ìì).

Íà ðèñ. 2 ïðèâåäåíû ôîòîãðàôèè ïóçûðüêîâ äëÿ äâóõ ìîìåíòîâ âðåìåíè.

Äèíàìèêà ðàñòâîðåíèÿ ïóçûðüêà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 3 â êîîðäèíàòàõ R

(t).

Ðèñ. 3. Äèàãðàììà ðàñòâîðåíèÿ ìèêðîïóçûðüêà âîäîðîäà

Áûëî ïðîâåäåíî äåñÿòü ñåðèé èçìåðåíèé ñ ðàçëè÷íûìè çíà÷åíèÿìè íà÷àëüíîãî

ðàäèóñà âîäîðîäíîãî ïóçûðüêà. Àïïðîêñèìàöèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ñ èñ-

ïîëüçîâàíèåì çíà÷åíèÿ ðàñòâîðèìîñòè ãàçà ñ ïðè 20 °C [5] ïîçâîëèëà ïîëó÷èòü

îöåíêó êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè â äèàïàçîíå îò 2·10

–9

äî 5·10

–9

–1

. Äëÿ äðóãèõ

ãàçîâ, à èìåííî ìåòàíà è ýòàíà, ïîëó÷åíû ïðèìåðíî òàêèå æå çíà÷åíèÿ êîýôôèöè-

åíòà äèôôóçèè. Åñëè ñðàâíèâàòü ñðåäíèå çíà÷åíèÿ, òî êîýôôèöèåíòû äèôôóçèè

ýòàíà è ìåòàíà ïðèìåðíî â äâà ðàçà âûøå êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè âîäîðîäà. Øè-

ðîêèé äèàïàçîí ðàçáðîñà çíà÷åíèé ïîëó÷èëñÿ èç-çà òîãî, ÷òî ïðè âñåõ èçìåðåíèÿõ

âûÿâèëàñü ìåòîäè÷åñêàÿ ïîãðåøíîñòü, òàê êàê îïðåäåëåííûé ñîãëàñíî (1) êîýôôè-

177

öèåíò äèôôóçèè èñïûòûâàë çíà÷èòåëüíûå êîëåáàíèÿ, â îñíîâíîì ñëó÷àéíîãî õà-

ðàêòåðà. Êðîìå òîãî, âûÿâèëàñü è ñèñòåìàòè÷åñêàÿ ïîãðåøíîñòü, çàêëþ÷àþùàÿñÿ

â ïîëó÷åíèè áîëüøèõ çíà÷åíèé êîýôôèöèåíòà äëÿ áîëüøèõ íà÷àëüíûõ ðàäèóñîâ

(ðèñ. 4). Èç ãðàôèêà âèäíû ýòè îñíîâíûå çàêîíîìåðíîñòè.

Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü ðàñ÷åòíîãî êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè âîäîðîäà îò íà÷àëüíîãî ðàäèóñà

Êîëåáàíèÿ êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè äëÿ ðàçíûõ ïóçûðüêîâ ìîæíî îáúÿñíèòü

íåñêîëüêèìè ôàêòîðàìè. Íà íàø âçãëÿä, ãëàâíûì ÿâëÿåòñÿ íåó÷åò äâèæåíèÿ

æèäêîñòè, òàê êàê ïóçûðåê ïðè ðàñòâîðåíèè ñæèìàåòñÿ è äèôôóçèÿ ïðîèñõîäèò

â äâèæóùóþñÿ æèäêîñòü. Êðîìå òîãî, â ìîäåëè íå ó÷èòûâàþòñÿ äâèæåíèå ïó-

çûðüêà äî ñåòêè, äèôôóçèÿ ìåæäó ïðîâîëî÷êàìè ñåòêè, âàðèàöèè òåìïåðàòóðû,

êîòîðûå ìîãóò ïîâëèÿòü êàê íà ñèñòåìàòè÷åñêóþ, òàê è íà ñëó÷àéíóþ ïîãðåø-

íîñòü. Ýòî áóäåò ðàññìîòðåíî íà ñëåäóþùèõ ýòàïàõ ðàáîòû.

Òåì íå ìåíåå íåêîòîðûå âûâîäû ìîæíî ñäåëàòü óæå íà ýòîé ñòàäèè ðàáîòû:

– çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè âîäîðîäà ïðèìåðíî íà äâà ïîðÿäêà

ìåíüøå êîýôôèöèåíòà, îïðåäåëåííîãî ðàíåå â ðàáîòå [1];

– êîýôôèöèåíòû äèôôóçèè äðóãèõ ãàçîâ íå ñòîëü çíà÷èòåëüíî îòëè÷àþòñÿ

îò êîýôôèöèåíòà äèôôóçèè âîäîðîäà.

Îòñþäà ìîæíî ñäåëàòü âàæíîå äëÿ ïðàêòèêè çàêëþ÷åíèå î òîì, ÷òî âîäîðîä

íå òàê ëåòó÷, êàê ÿâíî èëè íåÿâíî ïðåäïîëàãàëîñü ðàíåå.

1. Ìèõååâ Ã. Ì., Ìèõååâ Ã. Ì., Ôàäååâ Å. Ã. è äð. Ëàçåðíàÿ äèàãíîñòèêà óëüòðàçâóêîâîé äåãàçàöèè

äèýëåêòðè÷åñêîé æèäêîñòè // ÆÒÔ. 2002. Ò. 72, âûï. 10. Ñ. 73–78.

2. Êðàòêèé ñïðàâî÷íèê ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ âåëè÷èí / ïîä ðåä. Ê. Ï. Ìèùåíêî, À. À. Ðàâäåëÿ. Ì.;

Ë.: Õèìèÿ, 1974.

3. Kentisha S., Lee J., Davidson M. et al. The dissolution of a stationary spherical bubble beneath a flat

plate // Chemical Engineering Sci. Vol. 61, Iss. 23, Dec. 2006. P. 7697–7705.

4. Äàðüÿí Ë. À. Ïðîáîîòáîðíèêè «Ýëõðîì» äëÿ õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà ãàçîâ, ðàñòâîðåí-

íûõ â òðàíñôîðìàòîðíîì ìàñëå // Ìåòîäû è ñðåäñòâà îöåíêè ñîñòîÿíèÿ ýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäî

âàíèÿ. 2000. Âûï. 11. Ñ. 234–236.

5. Áóçàåâ Â. Â., Äàðüÿí Ë. À., Ñàïîæíèêîâ Þ. Ì. Óòî÷íåíèå êîýôôèöèåíòîâ ðàñòâîðèìîñòè ñî-

äåðæàùèõñÿ â òðàíñôîðìàòîðíîì ìàñëå ãàçîâ // Ýëåêòðè÷åñêèå ñòàíöèè. 2006. ¹ 12. Ñ. 58–63.

178

ÈÍÒÅÐÏÐÅÒÀÖÈß ÑÏÅÊÒÐÎÂ ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÍÎÃÎ ÌÀÑËÀ

Â ÓÔ È ÂÈÄÈÌÎÉ ÎÁËÀÑÒÈ

Â. Ê. Êîçëîâ, Ã. À. Ìóðàòàåâà,

ÃÎÓ ÂÏÎ «Êàçàíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ýíåðãåòè÷åñêèé óíèâåðñèòåò»

Ó òðàíñôîðìàòîðîâ, êîòîðûå ïðîðàáîòàëè ìíîãî ëåò è ïðîöåññ ýêñïëóàòà-

öèè êîòîðûõ ñîïðîâîæäàëñÿ ïåðèîäè÷åñêîé äîëèâêîé èëè ÷àñòè÷íîé è äàæå

ïîëíîé çàìåíîé ìàñëà, îäíîçíà÷íî îïðåäåëèòü ìàðêó ìàñëà ïðàêòè÷åñêè íå-

âîçìîæíî.

Â ïîëíîì îáúåìå ñâåäåíèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü òîëüêî íà çàâîäàõ-èçãîòîâèòå-

ëÿõ îáîðóäîâàíèÿ, ÷òî ÷åðåç 20–40 ëåò ïîñëå èçãîòîâëåíèÿ âåñüìà ïðîáëåìà-

òè÷íî.

Óâåðåííî ìîæíî ãîâîðèòü òîëüêî î ìàðêàõ ìàñëà, çàëèòîãî â òðàíñôîð-

ìàòîð íà çàâîäå-èçãîòîâèòåëå íà îñíîâàíèè îòìåòêè, ñäåëàííîé â çàâîäñêîì

ïàñïîðòå èëè æå â äîêóìåíòàöèè øåôìîíòàæà ïðè ïåðâîì âêëþ÷åíèè òðàíñ-

ôîðìàòîðà.

Ïîëó÷åíèå ñâåäåíèé î âîññòàíîâèòåëüíûõ ðåìîíòàõ ñàìî ïî ñåáå íå âû-

çûâàåò âîçðàæåíèé, íî ðåàëüíîå ïîëó÷åíèå ýòèõ ñâåäåíèé ñîïðîâîæäàåòñÿ çà-

÷àñòóþ íåïðåîäîëèìûìè òðóäíîñòÿìè, ñâÿçàííûìè, êàê ïðàâèëî, ñ ïåðèîäè-

÷åñêèìè ñòðóêòóðíûìè ðåîðãàíèçàöèÿìè ïðåäïðèÿòèé, ñîïðîâîæäàþùèìèñÿ

ïîòåðåé äîêóìåíòàöèè.

Â ýòîé ñâÿçè, ãîâîðÿ î ìàðêå çàëèòîãî â òðàíñôîðìàòîð ìàñëà, ñëåäóåò ïîä-

ðàçóìåâàòü íåêîòîðóþ áàçîâóþ ñîñòàâëÿþùóþ èñõîäíîãî ìàñëà ñ äîáàâêàìè

öåëîãî áóêåòà òîâàðíîãî òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà, ïðîèçâåäåííîãî â ðàçíûå

ãîäû, ðàçðåøåííîãî ê äîëèâêå â äàííûé òèï òðàíñôîðìàòîðà.

Ýòî ìîãóò áûòü ìàñëà òîâàðíûõ ìàðîê ÃÊ, Ò-1500, Ò-750, ÒÊï, ÒÀï, ÒÑï,

ÂÃ, èçãîòîâëåííûå ïî ÃÎÑÒ èëè ÒÓ â ðàçíûå ãîäû.

Â ïåðèîä áóðíîãî ðàçâèòèÿ ýíåðãåòèêè ïðîøëîãî âåêà øèðîêî ïðèìåíÿëèñü

èìïîðòíûå ìàñëà, êîòîðûå òàêæå ðåêîìåíäîâàëèñü ê ñìåøèâàíèþ â ëþáûõ ñî-

îòíîøåíèÿõ ñ ìàñëàìè ÒÊï è ÒÑï. Ýòó ñïåöèôè÷åñêóþ îñîáåííîñòü íåîáõîäè-

ìî ó÷èòûâàòü ïðè îöåíêå ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà.

Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî «Îáúåìû è íîðìû èñïûòàíèé ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ»

ðåãëàìåíòèðóþò â îáùåé ñëîæíîñòè 11 ïîêàçàòåëåé êà÷åñòâà ýêñïëóàòàöèîí-

íûõ ìàñåë, ýòî íå ïîçâîëÿåò îäíîçíà÷íî îïðåäåëèòü òèï ìàñëà [1].

Â ýòîé ñâÿçè ñòàíîâèòñÿ àêòóàëüíîé êëàññèôèêàöèÿ ìíîãîêîìïîíåíòíîãî

ñîñòàâà ìàñëà ïî òèïó ìåòîäàìè ÓÔ è âèäèìîé îïòè÷åñêîé àáñîðáöèîííîé

ñïåêòðîñêîïèè [2]. Ýòè ìåòîäû ìîãóò áûòü ïðèìåíåíû íåïîñðåäñòâåííî â ëà-

áîðàòîðèÿõ ýíåðãîïðåäïðèÿòèé ñòàíäàðòíûìè ñïåêòðîôîòîìåòðàìè.

Çàäà÷à îáëåã÷àåòñÿ è òåì, ÷òî âñå ìàðêè òðàíñôîðìàòîðíûõ ìàñåë îòíîñÿò-

ñÿ ê ðàçðÿäó ïðîçðà÷íûõ æèäêîñòåé è íå òðåáóþò ïðèìåíåíèÿ îðãàíè÷åñêèõ

ðàñòâîðèòåëåé, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü àáñîðáöèîííóþ ñïåêòðîñêîïèþ â

âèäèìîì äèàïàçîíå äëÿ àíàëèçà ìàñåë.

Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíî òðàäèöèîííîå ïðåäñòàâëåíèå îïòè÷åñêîãî ñïåêòðà

òðàíñôîðìàòîðíûõ ìàñåë. Îïòè÷åñêèå ñïåêòðû ïîãëîùåíèÿ îáðàçöîâ òðàíñ-

179

ôîðìàòîðíûõ ìàñåë ïîëó÷åíû ñ ïîìîùüþ äâóëó÷åâîãî ñïåêòðîôîòîìåòðà

ÑÔ-56 (â äèàïàçîíå 190–1100 íì). Èñïîëüçîâàëàñü êâàðöåâàÿ êþâåòà ñ äëèíîé

îïòè÷åñêîãî ïóòè 25 ìì, èíòåðâàëîì ðåãèñòðàöèè è çàïèñè äàííûõ 1 íì.

Êàê âèäíî èç ðèñ. 1, íîâûå (ñâåæèå) ìàñëà èìåþò íà äëèíå âîëíû L = 400 íì

ïðîïóñêàíèå îêîëî 90 %. Ïðîïóñêàíèå áîëåå 80 % â ñâåæèõ ìàñëàõ íàáëþäàåò-

ñÿ íà äëèíå âîëíû L = 370–800 íì.

Äëÿ ñðàâíåíèÿ íà ðèñóíêå ïðåäñòàâëåí ñïåêòð âàçåëèíîâîãî ìàñëà, êîòîðûé

èìååò âûñîêóþ âåëè÷èíó ïðîïóñêàíèÿ âñëåäñòâèå îòñóòñòâèÿ àðîìàòè÷åñêèõ

ñîåäèíåíèé, íî ñîäåðæèò çàìåòíîå êîëè÷åñòâî íàôòåíîâûõ êîëåö; ïàðàôèíî-

âàÿ ÷àñòü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè áîêîâûå öåïè [5].

Ðèñ. 1. Àáñîðáöèîííûé ñïåêòð â ÓÔ è âèäèìîé îáëàñòÿõ ñïåêòðà äëÿ ðàçëè÷íûõ ìàðîê (ñâåæèõ)

òðàíñôîðìàòîðíûõ ìàñåë

Â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè èçîëÿöèîííûå ñâîéñòâà òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñ-

ëà óõóäøàþòñÿ. Ñòàðåíèå è óõóäøåíèå ñâîéñòâ èçîëÿöèîííîãî ìàñëà îáû÷íî

ñâÿçûâàþò ñ îêèñëåíèåì. Ïðè ïîÿâëåíèè â ìàñëå êèñëîðîäà è âîäû èçîëÿöèîí-

íîå ìàñëî îêèñëÿåòñÿ äàæå ïðè èäåàëüíûõ óñëîâèÿõ. Íà ñîñòîÿíèå èçîëÿöèîí-

íîãî ìàñëà òàêæå âëèÿþò çàãðÿçíåíèÿ, ïîÿâëÿþùèåñÿ îò òâåðäûõ ìàòåðèàëîâ

òðàíñôîðìàòîðà, êîòîðûå ðàñòâîðÿþòñÿ â ìàñëå. Ðåàêöèè, ïðîèñõîäÿùèå â

ìàñëå ìåæäó íåñòàáèëüíûìè ãèäðîêàðáîíàòàìè, êèñëîðîäîì è äðóãèìè êàòà-

ëèçàòîðàìè, òàêèìè êàê âëàæíîñòü, è ñ ïîìîùüþ òàêèõ óñêîðèòåëåé, êàê òåïëî,

ïðèâîäÿò ê ðàñïàäó (îêèñëåíèþ) ìàñëà.

Öâåò ìàñëà â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè èçìåíÿåòñÿ è ïîýòîìó ìîæåò òàêæå

õàðàêòåðèçîâàòü åãî êà÷åñòâî. Ñâåæåå ìàñëî èìååò îáû÷íî ñâåòëî-æåëòûé

öâåò. Â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè ìàñëî òåìíååò è ïðèîáðåòàåò òåìíî-êîðè÷íå-

âóþ îêðàñêó. Èçìåíåíèå öâåòà ìàñëà ïðîèñõîäèò ïîä âëèÿíèåì åãî íàãðåâà è

çàãðÿçíåíèÿ ñìîëàìè è îñàäêàìè.

Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíû îïòè÷åñêèå ñïåêòðû ýêñïëóàòàöèîííûõ òðàíñôîðìà-

òîðíûõ ìàñåë ìàðêè ÒÊï ñ ðàçëè÷íûì çíà÷åíèåì êèñëîòíîãî ÷èñëà. Îïòè÷å-

ñêèå ñïåêòðû ïðîïóñêàíèÿ ïîëó÷åíû ñ ïîìîùüþ äâóëó÷åâîãî ñïåêòðîôîòîìåòðà