Güç transformatörleri alanında, transformatör yağının seçimi, bu önemli elektrikli cihazların verimli ve güvenilir şekilde çalışmasını sağlamada çok önemli bir rol oynadığı için son derece önemlidir. Transformatör yağı, elektrik yalıtımı sağlamak, soğutma için ısı transferini kolaylaştırmak, arıza durumunda elektrik arklarını söndürmek gibi birçok işlevi yerine getirir. Mevcut çeşitli tipler arasında yaygın olarak kullanılan iki tip, mineral yağ ve sentetik ester yağıdır.

Madeni Yağ

1. Kompozisyon ve Kaynak

    Mineral yağ, ham petrolün bir dizi rafinasyon işlemiyle elde edilir. Esas olarak hidrojen ve karbon atomlarından oluşan uzun zincirli moleküller olan hidrokarbonlardan oluşur. Rafinasyon işlemi, safsızlıkları ve istenmeyen bileşenleri gidermek için damıtma, çözücü ekstraksiyonu ve hidrojenlemeyi içerir ve bunun sonucunda yüksek kaliteli bir yalıtım yağı elde edilir.

2. Temel Özellikler

·Elektrik Yalıtımı: Mineral yağ mükemmel elektriksel yalıtım özellikleri sunar. Genellikle 60 - 70 kV/mm aralığında yüksek bir dielektrik mukavemete sahiptir. Bu özellik, transformatör içindeki elektrik iletkenlerini etkili bir şekilde ayırmasını, elektrik arkını ve kısa devreleri önlemesini sağlar.

·Termal iletkenlik: Ayrıca, transformatör içinde üretilen ısıyı soğutma sistemine verimli bir şekilde aktarmasını sağlayan iyi bir termal iletkenlik sergiler. Yağ transformatörde dolaşırken, sargılar ve çekirdek gibi sıcak noktalardan ısıyı emer ve bunu radyatörler veya soğutma kanatçıkları aracılığıyla dağıtır.

·Viskozite: Mineral yağ, normal çalışma sıcaklıklarında uygun bir viskoziteye sahiptir. Bu viskozite, yağın transformatör içinde düzgün bir şekilde dolaşmasını sağlayarak etkili bir soğutma sağlar. Ancak, viskozitesi sıcaklık değişikliklerinden etkilenebilir. Daha düşük sıcaklıklarda viskozite artar ve bu da yağın akışına zorluk çıkarabilirken, daha yüksek sıcaklıklarda viskozite azalır ve potansiyel olarak yalıtım için film oluşturma yeteneğini etkiler.

3. Avantajlar

·Maliyet - Verimlilik: Mineral yağ, diğer bazı trafo yağı türlerine kıyasla nispeten ucuzdur. Geniş bulunabilirliği ve iyi kurulmuş rafinasyon süreçleri maliyet-rekabet gücüne katkıda bulunur ve özellikle maliyetin önemli bir faktör olduğu büyük ölçekli elektrik şebekesi kurulumlarında birçok trafo uygulaması için popüler bir seçim haline getirir.

·Uyumluluk: Sargılarda kullanılan yalıtım malzemeleri ve trafo tankının metal bileşenleri dahil olmak üzere çoğu trafo malzemesiyle iyi bir uyumluluğa sahiptir. Bu uyumluluk, zamanla trafonun performansını düşürebilecek kimyasal reaksiyon riskini azaltır.

4. Dezavantajları

·Çevresel Etki: Mineral yağ biyolojik olarak parçalanmaz. Bir dökülme durumunda, toprak ve su kaynaklarını kirletebilir ve çevresel hasara neden olabilir. Bu çevresel endişe, bazı bölgelerde mineral - yağ - dolu trafoların kullanımı ve bertarafı konusunda artan inceleme ve düzenlemelere yol açmıştır.

·Yangın Riski: Mineral yağın yangına dayanıklılık derecesi nispeten düşüktür. Modern transformatörler yangın risklerini azaltmak için güvenlik özellikleriyle tasarlanmış olsa da, ciddi bir dahili arıza durumunda mineral yağ tutuşabilir ve potansiyel olarak büyük ölçekli bir yangına yol açabilir.

5. Başvurular

Madeni yağ, son kullanıcı tüketimi için yüksek voltajlı elektriği azaltmak amacıyla konut ve ticari alanlarda yaygın olarak bulunan dağıtım transformatörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda iletim şebekesindeki birçok güç transformatöründe de kullanılır; maliyet etkinliği ve güvenilir performansı onu büyük ölçekli güç aktarımı uygulamaları için uygun bir seçim haline getirir.

Sentetik Ester Yağı

1. Kompozisyon ve Kaynak

Sentetik ester yağı, ham petrol gibi doğal kaynaklardan elde edilmek yerine kimyasal olarak sentezlenir. Genellikle yağ asitlerinin alkollerle veya diğer kimyasal işlemlerle reaksiyona sokulmasıyla yapılır. Elde edilen sentetik esterler, belirli özellikler sergileyecek şekilde uyarlanabilen iyi tanımlanmış bir moleküler yapıya sahiptir.

2. Temel Özellikler

·Yüksek Dielektrik Dayanımı: Sentetik ester yağı genellikle mineral yağa eşit veya daha yüksek bir dielektrik mukavemete sahiptir ve mükemmel elektriksel yalıtım sağlar. Bu, güvenilir yalıtımın hayati önem taşıdığı yüksek voltajlı transformatörlerde kullanım için uygun hale getirir.

·Termal Kararlılık: Olağanüstü termal kararlılığa sahiptir ve önemli bir bozulma olmadan daha yüksek sıcaklıklarda çalışmasına olanak tanır. Bu özellik, özellikle ağır yükler altında veya yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında çalışan transformatörlerde faydalıdır, çünkü yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve performansını daha uzun süre koruyabilir.

·Biyobozunurluk:Sentetik ester yağının en önemli avantajlarından biri yüksek biyolojik olarak parçalanabilirliğidir. Bir dökülme durumunda, çevrede doğal olarak parçalanabilir ve uzun vadeli çevresel hasar olasılığını azaltır.

3. Avantajlar

·Gelişmiş Yangın Güvenliği: Sentetik ester yağı, mineral yağa kıyasla çok daha yüksek bir yangına dayanıklılık derecesine sahiptir. Daha yüksek bir parlama noktasına ve otomatik tutuşma sıcaklığına sahiptir, bu da elektrik arızası durumunda tutuşma olasılığının daha düşük olduğu anlamına gelir. Bu özellik, yangın güvenliğinin büyük bir endişe olduğu, yüksek doluluk oranına sahip binalar veya hassas altyapıya yakın alanlar gibi tesisler için tercih edilen bir seçim olmasını sağlar.

·Daha Uzun Hizmet Ömrü: Mükemmel termal kararlılığı ve oksidasyona karşı direnci nedeniyle, sentetik ester yağı genellikle mineral yağdan daha uzun bir hizmet ömrüne sahiptir. Bu, trafo ömrü boyunca bakım maliyetlerinin azalmasına ve daha az trafo yağı değişimine neden olabilir.

4. Dezavantajları

·Daha Yüksek Maliyet: Sentetik ester yağı, mineral yağa kıyasla üretimi daha pahalıdır. Karmaşık kimyasal sentez süreçleri ve hammadde maliyeti, daha yüksek fiyatına katkıda bulunur. Bu maliyet faktörü, maliyet açısından hassas bazı uygulamalarda yaygın kullanımını sınırlayabilir.

·Uyumluluk Zorlukları: Sentetik ester yağı birçok trafo malzemesiyle uyumlu olsa da, belirli conta ve conta türleriyle bazı uyumluluk sorunları olabilir. Sentetik ester yağı kullanan trafoların tasarımı ve montajı sırasında uygun uyumluluğun sağlanması için dikkatli değerlendirme ve test gereklidir.

5. Başvurular

Sentetik ester yağı, yangın güvenliği ve çevresel kaygıların daha belirgin olduğu kentsel alanlardaki yüksek gerilimli trafolarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Ayrıca, çalışma koşullarının zorlu olduğu endüstriyel tesislerde kurulan trafolarda da kullanılır ve yağın daha uzun hizmet ömrü uzun vadede önemli maliyet tasarrufları sağlayabilir.

Sonuç olarak, mineral yağ ve sentetik ester yağı, her biri kendine özgü bir dizi özellik, avantaj ve dezavantaja sahip iki önemli trafo yağı türüdür. İkisi arasındaki seçim, trafo uygulamasının özel gereksinimleri, maliyet değerlendirmeleri, çevresel kaygılar ve yangın güvenliği ihtiyaçları gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.