2014'ten beri dielektrik sıvılarla çalışıyorum. Bunları döktüm, soludum (yapmayın), felaketle sonuçlandıklarını gördüm ve bir keresinde - BİR KEZ - bir binayı boşaltmak zorunda kaldım çünkü birisi yanlış türü kullanmanın sorun olmayacağını düşündü. İyi değildi.
Bu şeylerle çalışmaya başlamadan önce birisinin bana söylemesini dilediğim her şey bunlar.
Dielektrik Sıvı Nedir?
Aynen öyle. Elektriğin metalin içinden nasıl iletildiğini biliyor musun? Peki nasıl oluyor da... metalin içinden-geçmiyor? Temel fikir bu.
Dielektrik sıvı bir sıvı yalıtkanıdır. Elektriği iletmez. Ya da teknik olarak öyle ama ÇOK kötü, ki bu da bizim amaçlarımız açısından öyle olmadığı anlamına geliyor. Direnç 10^12 ohm-metre veya daha yüksektir. Bunu 10^-8'deki bakırla karşılaştırın. Çok büyük fark.
Ancak olay şu; konu sadece yalıtımla ilgili değil. Dielektrik sıvılar üç iş yapar:
Elektrik yalıtımı- Akımın gitmemesi gereken yere gitmesini durdurur
Soğutma- Isıyı sıcak noktalardan uzaklaştırır
Ark bastırma- Bir kıvılcım varsa onu boğar
Bu üçüncüsü kritiktir ve çoğu insan bunu anlayamaz. Hava aslında oldukça iyi bir yalıtkandır, ta ki öyle olmayana kadar. Yeterince voltaj alınca hava bozulur, ark oluşur ve her şey patlar. Eğlenceli zamanlar.
Sıvı dielektrik mi? Çok daha yüksek arıza voltajı. Yağda 2,5 mm'lik bir boşluk için 30-70 kV'den, havada ise 8-10 kV'tan bahsediyoruz. Böylece elektrikli ekipmanı çok daha sıkı bir şekilde paketleyebilirsiniz.
Neden Kullanıyoruz?
Çünkü temelde buna mecburuz.
Büyük bir transformatöre bakın. Elektrik direklerinde veya binaların dışında gördükleriniz. Bu metal kutunun içinde demir bir çekirdeğin etrafına sarılmış bir grup bakır bobin var. Bu bobinler ısınır. Normal yükte 80-90 derece sıcak, ağır yükte daha da sıcak.
Hava soğutma mı? Unut gitsin. Yeterli değil. Şöyle bir şeye ihtiyacınız var:
Elektriği iletmiyor
İyi ısı kapasitesine sahiptir
Isıyı gerçekten hareket ettirebilir (konveksiyon)
Kolay kolay alev almaz
Onlarca yıl bozulmadan dayanır
Su? Büyük ısı kapasitesi! Ayrıca elektriği de iletir. Sırnaşıklık.
Hava? İletmiyor, ancak korkunç bir ısı transferi sağlıyor.
Yağ? (Çok fazla) iletmez, ısı kapasitesi iyidir, kolayca akar, nispeten güvenlidir. Kazanan kazanan.
Bir keresinde müşterinin 2 MVA'lık bir transformatörde hava soğutmasını kullanabileceği konusunda ısrar ettiği bir proje üzerinde çalıştım. Petrolden 3000 dolar tasarruf ettiler. Transformatörün 8 ay sonra arızalanması onlara 80.000 dolara mal oldu. Bakır kelimenin tam anlamıyla eridi. Bir yerlerde resimlerim var.
Farklı Türler ve Neden Önemlidirler
Ah dostum tamam, işlerin karmaşıklaştığı yer burası. Ama bunu basit tutmaya çalışacağım.
Madeni Yağ (Trafo Yağı)
Nedir: Rafine edilmiş petrol ürünü
Artıları: Ucuz, harika çalışıyor, 100+ yıldır kullanıyorum
Eksileri: Yanıcı (bir tür), çevresel kaygılar, biyolojik olarak parçalanabilirlik berbat
Kullanılan yerler: Çoğu transformatör, eski ekipman
Maliyet: Toplu olarak galon başına 5-8 dolar gibi (fiyatlar son zamanlarda arttı, tedarik zinciriyle ilgili şeyler)
Silikon Sıvısı
Nedir: Sentetik polimer yağı (genellikle polidimetilsiloksan)
Artıları: Yüksek parlama noktası (300 derece +), kararlı, kolayca oksitlenmez
Eksileri: Çok pahalı, eğer yanarsa duman zehirli olur
Kullanıldığı Yerler: Bina içi transformatörlerde, yangın riskinin kritik olduğu yerlerde
Maliyet: Galon başına 30-60 $
Not: Silikon sıvısının, madeni yağ ekipmanlarını tahrip edebilecek yangınlardan sağ kurtulduğunu gördüm.
Ester Sıvıları
Doğal ester: Sebzelerden üretilmiştir (soya fasulyesi, kolza tohumu, ayçiçeği)
Sentetik ester: Laboratuvarda-yapılan benzer moleküller
Artıları: Biyolojik olarak parçalanabilir, yüksek yanma noktası, çevre için daha iyi
Eksileri: Neme duyarlı olabilir, pahalı olabilir, bazı koşullarda daha hızlı bozulur
Maliyet: Tipe bağlı olarak galon başına 15-40 $
Kullanıldığı Yerler: Yeni kurulumlarda, yenilemelerde, çevresel düzenlemelerin sıkı olduğu her yerde
Florokarbon Sıvıları
Nedir: Sentetik florlu bileşikler
Artıları: Tamamen-yanıcı değildir, sıcaklık açısından inanılmaz kararlıdır
Eksileri: ÇOK PAHALI, çevresel kaygılar (bazıları sera gazıdır)
Kullanıldığı yerler: Askeri, havacılık, kritik uygulamalar
Maliyet: Sormayın. Cidden. Galon başına $200+ gibi. Bir kez DOD sözleşmesinde kullanmıştık.
ayrıca vargaz-yalıtımlışeyler (SF6) ama bu aslında bir akışkan değil ve ayrıca SF6 çevre için de korkunç, bu yüzden onu aşamalı olarak kaldırmaya çalışıyoruz. Dürüst olmak gerekirse iyi kurtuluşlar.
Madeni Yağ ve Sentetik: Büyük Tartışma
Bu konuyla ilgili sürekli sorular alıyorum. "Mineral yağ mı yoksa sentetik mi kullanmalıyım?"
Cevap şu: Bütçeniz nedir ve uygulama nedir?
Aşağıdaki durumlarda mineral yağ kullanın:
Standart bir dış mekan transformatörüdür
Bütçe kısıtlı
Çevresel ödünleşimlerde sorun yok
Yangın riski yönetilebilir
Uygun korumanız var
Transformatörlerin %80'inin hala madeni yağ olduğunu söyleyebilirim. İşe yarıyor. Ucuz. Bu herkesin nasıl başa çıkacağını bildiği bir şey.
Aşağıdaki durumlarda sentetik (silikon/ester) kullanın:
İç mekan kurulumu
Yangın kodları bunu gerektiriyor
Çevre düzenlemeleri bunu gerektiriyor
Su kaynaklarının veya hassas alanların yakınında
Bunu karşılayabilirsin
Müşterilerimden biri, pedlere monteli tüm transformatörleri için mineral yağdan doğal estere geçiş yaptı-. Maliyet birim başına yaklaşık %40 arttı. Ancak sigorta maliyetleri %15 düştü ve "yeşil" oldukları için olumlu PR elde ettiler. Onlar için mantıklıydı.
Başka bir müşteri ucuza kaçmaya ve silikon kullanması gereken yerde mineral yağı kullanmaya çalıştı. Transformatör bir binanın bodrumundaydı. İtfaiye şefi bunu inceleme sırasında yakaladı. Her şeyi boşaltıp silikonla doldurmak zorunda kaldılar. Yenileme artı arıza süresi nedeniyle onlara 25.000 $ gibi bir maliyet geldi. Başlangıçtan itibaren doğru sıvıyı kullanın.
O Zaman PCB'leri Zor Yoldan Öğrendim
Tamam bu önemli ve bir o kadar da korkutucu.
PCB'ler (poliklorlu bifeniller) eskiden dielektrik sıvıydı. 1930'lardan 1970'lere kadar olduğu gibi. İnanılmazlardı; son derece dayanıklıydılar, yüksek dielektrik dayanımına sahiptiler,-yanıcı değillerdi. Mükemmel, değil mi?
Daha sonra kansere neden olduklarını anladık. Ve yıkılmazlar. Durmadan. Sadece çevrede ve canlılarda birikirler. Hata!
ABD bunları 1979'da yasakladı. Çoğu ülke sonunda bunu takip etti. Ama olay şu ki, transformatörler 30, 40, 50 yıl dayanır. Yani içinde PCB bulunan STILL ekipmanı var.
Bunu 2016'da zor yoldan öğrendim. Eski bir madeni yağlı transformatör olduğunu düşündüğüm şeyin bakımını yapıyordum. Etikette madeni yağ yazıyordu. Evrakta madeni yağ yazıyordu. Dielektrik dayanımını test etmek için bir numune aldım (standart prosedür) ve bunun aslında PCB-bazlı bir sıvı olan askarel olduğunu öğrendim.
Birisi bir noktada onu yeniden etiketlemişti. Muhtemelen imha maliyetlerinden kaçınmak için (PCB'nin imhası pahalıdır ve sıkı bir şekilde düzenlenmiştir).
Binayı boşaltmak, tehlikeli madde ekibi çağırmak, dokuz metre boyunca toprak testi yapmak zorunda kaldık. Tehlikeli seviyelere maruz kalmadığımdan emin olmak için tıbbi test yaptırmam gerekiyordu. Eğlenceli hafta.
Eski transformatörlerle çalışıyorsanız:
İçinde hangi sıvının olduğunu varsaymadan önce DAİMA test edin
Etiketler yalan söyler
PCB'ler mineral yağdan daha ağırdır (özgül ağırlık ~1,5'e karşı 0,88)
PCB bulursanız bildirin. Kendi başınıza imha etmeye çalışmayın.
Hala onbinlerce PCB transformatörü hizmette
Bu bir şaka değil. PCB'ler ciddi anlamda kötü bir haber. PCB'ye maruz kalma nedeniyle sağlık sorunları yaşayan üç adam tanıyorum. Birinin erken emekli olması gerekiyordu.
Trafo Yağı (En Yaygın Tip)
Trafo yağı hakkında daha ayrıntılı bilgi vereyim çünkü çoğu insanın uğraşacağı konu budur.
Ham petrol olarak başlar, rafine edilir, kükürt ve aromatikleri çıkarmak için suyla işlenir, ardından nemi ve parçacıkları çıkarmak için işlenir. Sonuçta elde ettiğiniz şey, yaklaşık %90'ı parafinik hidrokarbonlardan oluşan berrak ila soluk sarı bir sıvıdır.
Anahtar özellikler:
Yoğunluk: ~0,87 g/cm³ 20 derecede
Viskozite: 40 derecede 10-12 cSt (temel olarak kalın su gibi)
Parlama noktası: 135-160 derece (dereceye bağlıdır)
Akma noktası: Soğuk iklim dereceleri için -40 derece veya daha düşük
Dielektrik mukavemeti: 2,5 mm boşluk için 30+ kV (taze yağ, uygun şekilde işlenmiş)
Dağılım faktörü:<0.5% at 90°C
Bu dağılma faktörü olayı önemli. Yağın ne kadar enerji emdiğini ve ısıya dönüştürdüğünü ölçer. Daha düşük olması daha iyidir. Yeni yağ %0,05 civarındadır. Eski bozulmuş yağ %5 veya daha yüksek olabilir. Bu bir sorun.
1968'den beri kullanımda olan trafo yağını test ettim. KAHVERENGİ idi. Coca-cola brown gibi. Dağılım faktörü çizelgelerin dışındaydı. Dielektrik gücü belki 15 kV idi. O transformatör saatli bir bombaydı.
Raporumdan sonra değiştirdiler. Bu da iyi bir şey çünkü içeride karbonize kağıt yalıtım bulduk. Bir veya iki yıl daha olsaydı o şey felaketle sonuçlanacaktı.
Bu Şeyleri Aslında Nerede Bulacaksınız?
Düşündüğünüzden daha fazla yer.
Elektrik Transformatörleri- Açıkçası. Küçük ped-montajlarından devasa trafo merkezlerine kadar. Büyüklerin 10,000+ galon petrolü olabilir. Bu, petrolle dolu bir yüzme havuzu.
Devre Kesiciler- Yüksek gerilim devre kesicileri genellikle ark bastırmak için yağ kullanır. Yük altında 230 kV'luk bir devreyi kestiğinizde çok büyük bir ark elde edersiniz. Yağ onu söndürmeye yardımcı olur.
Kondansatörler- Bazı eski kapasitörlerde dielektrik sıvı kullanılıyordu. Yenilerin çoğu başka bir şey kullanıyor ancak ortalıkta hâlâ eski ekipmanlar var.
Kablolar- Yağ-dolu kablolar, yer altı enerji iletimi için yaygın olarak kullanılıyordu. İçinde kablo bulunan boru, basınç altında yağla doldurulmuştur. Bunları aşamalı olarak kaldırıyoruz ama hâlâ büyük şehirlerdeler.
Bilgisayarlar İçin Daldırma Soğutma- Bu daha yeni ve oldukça havalı. Veri merkezleri tüm sunucuları dielektrik sıvıya batırır. Fan gerektirmez, çok daha iyi soğutma sağlar. 2023'te bunu yapan bir tesisi gezmiştim. Bir anakartın... temiz yağda beklerken... normal şekilde çalıştığını görmek çok tuhaf.
Elektrostatik Filtreler- Endüstriyel hava filtreleme. Parçacıkları yüklemek için yüksek voltaj kullanırlar. Yüksek voltajlı parçaları yalıtmak için dielektrik sıvıya ihtiyaç vardır.
Tıbbi Ekipman-X-röntgen makineleri, bazı görüntüleme ekipmanı türleri. Küçük bir alanda yüksek gerilime ihtiyaç duyduğunuz her yerde.
Erozyon Makineleri- Elektrik deşarjıyla işleme. Su altında kontrollü kıvılcımlar kullanarak metali kesiyorlar. Teknik olarak dielektrik sıvının altında.
Bir zamanlar hidrolik sıvı olarak kullanılan dielektrik sıvıyı da görmüştüm. Bu… ilginçti. Muhtemelen iyi bir fikir değildi ama işe yaradı. Adam zor durumdaydı ve sahip olduğu şey de buydu. Tavsiye etmeyin.
Kimsenin Size Söylemediği Güvenlik Şeyleri (Biri Yaralanana Kadar)
Bu yüzden sana karşı gerçekçi olacağım. Dielektrik sıvılar birçok endüstriyel kimyasalla karşılaştırıldığında oldukça güvenlidir. Ama zararsız değiller.
Madeni Yağ:
Bazı insanlar için hafif cilt tahriş edicidir
Sıcaksa buharı solumayın (baş ağrısına, mide bulantısına neden olabilir)
Cehennem gibi kaygan (Üç kişinin kayıp düşmesini izledim)
Eğer alev alırsa… yani kolayca alev alması beklenmiyor ama çıkarsa su kullanmayın. Köpük veya CO2 kullanın.
Sıcak buhar ciğerlerinizde yoğunlaşabilir. Bu kötü.
Silikon Sıvıları:
Normal sıcaklıklarda neredeyse-toksik değildir
Ancak yanarlarsa (ve kolayca yanmazlar), yanma ürünleri formaldehit ve diğer kötü maddeleri içerir.
Ayrıca son derece kaygan
Temizlenmesi zordur (su ile karışmaz, buharlaşmaz)
Ester Sıvıları:
Genel olarak güvenli, sebzelerden yapılmış değil mi?
Bazı kişilerde alerjik reaksiyonlara neden olabilir (özellikle soyaya/tohumlara alerjiniz varsa)
Su/oksijen varlığında daha hızlı bozunur
Bozunma ürünleri asidik olabilir ve metalleri aşındırabilir
Florokarbonlar:
Çoğunlukla-toksik olmayan
But some are greenhouse gases (GWP >10000)
Düzgün bir şekilde imha edilmesi pahalıdır
Genel Güvenlik Öğeleri:
Eldiven giyin. Bunun acı verici olduğunu biliyorum ama elinizdeki transformatör yağı her yere bulaşıyor. Telefonunuz, direksiyonunuz, öğle yemeğiniz. Sadece şu lanet eldivenleri giy.
Basınç altındaki ekipman üzerinde numune alırken veya üzerinde çalışırken göz koruması. Bir valf arızalandığında bir adamın yüzünü sıcak trafo yağıyla doldurduğunu gördüm. Durumu iyiydi ama kötü de olabilirdi.
Kapalı alanlarda uygun havalandırma. Yağ buharı havadan ağırdır ve alçak noktalarda birikecektir. Transformatör kasalarında buhara maruz kalan insanların bayıldığını gördüm.
Neyle çalıştığınızı bilin. Eski ekipman, aksi şekilde etiketlenmiş olsa bile PCB'lere sahip olabilir. Önce test edin.
Dökülmeyi kontrol altına alın. Bir transformatör arızalandığında yüzlerce galonu hızla sızdırabilir. Berm'lere, muhafaza sistemlerine, emici malzemelere ihtiyacınız var.
Bir defasında, 500 galon madeni yağın kanalizasyona sızdığı bir transformatör arızasına müdahale etmiştim. Biz durduramadan bir dereye ulaştı. Temizleme maliyeti 200.000 doların üzerindeydi. EPA mutlu DEĞİLDİ. Şirket 75.000 dolar para cezasına çarptırıldı.
Bunun nedeni, koruma bankında kimsenin fark etmediği bir çatlak olmasıydı.
Test Etme ve Transformatörünüzün Neden Öldüğü
Dielektrik sıvılarla ilgili olan şey şu; yaşlanırlar. Bozulurlar. Yağın kendisi iyi olabilir ancak kirletici maddeleri biriktirir:
Nem (havalandırma deliklerinden nefes almaktan kaynaklanan)
Parçacıklar (aşınmadan dolayı)
Asitler (oksidasyondan)
Çözünmüş gazlar (kısmi deşarj ve aşırı ısınmadan kaynaklanan)
Bütün bunları test ediyoruz. Veya yapmalıyız. Pek çok yer yeterince düzenli test yapmıyor ve bir transformatör arızalandığında şaşırıyorlar.
Yaptığımız testler:
Dielektrik Dayanımı- Ne kadar voltaja dayanabilir? İyi yağ için 30+ kV olmalıdır. 20 kV'un altında ve endişeleniyorum. 15 kV'nin altında ve bu ekipmanın ŞİMDİ ilgilenilmesi gerekiyor.
Bunu taşınabilir bir test seti ile test ediyorum. Arızalanana kadar saniyede 3 kV'luk voltaj uygulayın. Bunu üç kez yapın, sonuçların ortalamasını alın. 10 dakika kadar sürüyor. Sizi 100.000 dolarlık trafo arızasından kurtarabilir.
Çözünmüş Gaz Analizi (DGA)- Bu iyi bir şey. Transformatör izolasyonu bozulduğunda veya ark oluştuğunda gaz üretir. Bunlar yağda çözünür. Bunları çıkarıp analiz ediyoruz:
Hidrojen (H2) - genel aşırı ısınma, korona
Metan (CH4) - küçük aşırı ısınma
Etan (C2H6) - aşırı ısınma ~300 derece
Etilen (C2H4) - aşırı ısınma ~500 derece +
Asetilen (C2H2) - ark
Karbon monoksit/dioksit - selüloz bozunması
Her gaz bir hikaye anlatır. Yüksek asetilen mi? Arkınız var. Yüksek etilen mi? Ciddi aşırı ısınma. Çok fazla CO var mı? Kağıt izolasyonunuz pişiyor.
Sadece DGA sonuçlarına bakarak transformatör sorunlarını uzaktan teşhis ettim. "Asetileniniz dakikada 300 ppm mi? İçeride gevşek bir bağlantı var. Kapatın şunu."
Nem İçeriği- İyi bir yalıtım için 35 ppm'nin altında olmalıdır. 50 ppm'nin üzerinde dielektrik gücünüz önemli ölçüde düşer. 100 ppm'nin üzerinde ve sorun yaşıyorsunuz.
Nem, yalıtımın bozulması nedeniyle havalandırma deliklerinden, contalardan içeri girer. Bu sürekli bir savaş.
İki yıldır kullanılmadan duran bir transformatör gördüm. Kimse bakım yapmadı, havalandırma deliği patladı, nem içeri girdi. Nem içeriği 200 ppm'in üzerindeydi. Dielektrik gücü 8 kV idi. Güvenli bir şekilde enerji bile sağlayamadık. Yağı geri kazanıp kurutmak zorunda kaldım. Üç gün sürdü.
Asitlik (Nötralizasyon Sayısı)- Asit içeriğini ölçer. Taze yağ 0,01 mg KOH/g gibidir. 0,15'in üzerinde ve oksitlenmeye başlıyor. 0,40'ın üzerinde ve önemli ölçüde bozuldu.
Güç Faktörü / Dağılım Faktörü- Yağın ısı olarak ne kadar enerji harcadığı. Yeni yağ<0.05%. Above 0.5% at 90°C and there's contamination.
Arayüz Gerginliği- Yağ-su arayüzündeki yüzey gerilimini ölçer. Kulağa tuhaf geliyor ama oksidasyon ürünlerinin iyi bir göstergesi. Taze yağ 40+ din/cm'dir. 25'in altında ve bozulmuş.
Bu testleri her yıl kritik ekipmanlara, 2-3 yılda bir de daha az kritik ekipmanlara yapıyoruz. Bazı yerler üç ayda bir test yapar. Bazı yerler hiç test yapmıyor.
Tahmin edin hangilerinin daha fazla başarısızlığı var?
Çevresel Açı (Karmaşık)
Tamam, işlerin karıştığı yer burası. Çevre açısından konuşursak.
Madeni Yağ:
Fosil yakıtlardan yapılmıştır (karbon ayak izi açısından kötü)
Çevrede biyolojik olarak parçalanması onlarca yıl alır
Büyük miktarlarda sudaki yaşam için toksiktir
Dökülmeler ciddi çevresel olaylardır
AMA: nispeten stabildir, normalde zararlı parçalanma ürünleri üretmez
Doğal Esterler:
Yenilenebilir kaynaklardan yapılmıştır (iyi!)
Biyolojik olarak hızlı bir şekilde bozunur (28 günde %90'dan fazla)
Daha düşük çevresel toksisite
AMA: tarım gerektirir (arazi kullanımı, su, pestisitler)
İşlemenin kendi çevresel maliyeti vardır
Sentetik Esterler:
Laboratuvar-yapımı (enerji yoğun)
Değişken biyolojik bozunma
Genellikle mineral yağdan daha iyidir
Ancak üretimin çevresel maliyetleri vardır
Silikonlar:
Gerçekten biyolojik olarak bozunmayın
Ama aynı zamanda toksik parçalanma ürünleri de üretmeyin
Ortamda çok kararlı (iyi ve kötü)
Florokarbonlar:
Birçoğu güçlü sera gazlarıdır
Onlarca yıl atmosferde kalabilir
En kötülerini aşamalı olarak ortadan kaldırmaya çalışıyorum
Alternatifler arıyorum
Gerçek şu ki mükemmel bir çözüm yok. Her türün ödünleşimleri vardır.
50 adet transformatörü madeni yağdan doğal estere dönüştürdüğümüz bir projede çalıştım. Halkla İlişkiler harikaydı – "%100 biyolojik olarak parçalanabilir!" "Çevre dostu!" Şirket ödüller aldı.
Ama kimse şunu söylemedi:
Madeni yağın imha edilmesi (yakılması) gerekiyordu
Doğal esterin maliyeti 3 kat daha fazla
Daha sık test ve bakım gerektiriyordu
Transformatörler biraz daha sıcak çalıştı
Ester, bir yerlerde yetiştirilen soya fasulyesinden geldi (çok fazla sormadık)
Genel olarak çevre için daha mı iyi oldu? Muhtemelen. Belki. Gerçekten bilmiyorum. Yaşam döngüsü analizi karmaşık olacaktır.
Bildiğim şey, dökülmelerin önlenmesinin sıvının türünden daha önemli olduğudur. İyi-bakımlı ve uygun muhafazaya sahip bir madeni yağ sistemi, sızıntı yapan doğal ester sisteminden daha iyidir.
Alternatifler ve Teknoloji
Bazı ilginç şeyler oluyor:
Kuru-Tip Transformatörler- Hiç sıvı yok. Soğutma için hava veya gaz kullanın. Küçük üniteler için harika çalışır ancak büyük ünitelerde verimlilik düşer. Başlangıçta daha pahalıdır ancak sıvı bakımı yoktur.
Vakum Yalıtımı- Sıvı yerine vakum kullanın. Kulağa çılgınca geliyor ama işe yarıyor. Esas olarak özel uygulamalar için.
Nanoakışkan Dielektrikler- Özellikleri geliştirmek için geleneksel sıvılara nanopartiküller eklemek. Hala çoğunlukla araştırma aşamasında ama umut verici. %30-40 daha iyi ısı transferini gösteren test sonuçlarını gördüm. Daha küçük transformatörlere izin verilebilir.
Biyo-Tabanlı Sıvılar- Esterlerin ötesinde. Yosun-türevi sıvılara, değiştirilmiş bitkisel yağlara ve diğer yenilenebilir kaynaklara bakıyoruz. Buradaki zorluk, geleneksel sıvıların performansı ve maliyetinin karşılanmasıdır.
SF6 Alternatifleri- SF6 berbat bir sera gazı olduğundan, alternatifler üzerinde pek çok çalışma yapılıyor. Yüksek basınçlı kuru hava, nitrojen/CO2 karışımları, daha düşük GWP'li yeni sentetik gazlar.
Daha İyi İzleme- Sürekli izleme için çevrimiçi sensörler. Gazları gerçek zamanlı-analiz eden DGA sensörleri. Nem sensörleri. Her yerde sıcaklık sensörleri var. Amaç, başarısızlıkları gerçekleşmeden önce tahmin etmektir.
Geçtiğimiz yıl çevrimiçi bir DGA sistemini test ediyordum. Oldukça harika; her saat başı gaz üst boşluğunu örnekliyor, verileri buluta gönderiyor, herhangi bir sorun olması durumunda uyarı veriyor. Cumartesi günü sabah saat 2'de yeni başlayan bir arıza yakaladım. Eğer uyarıyı almamış olsaydık o transformatör Pazartesi sabahı arızalanırdı.
Maliyet hâlâ yüksek (birim başına 5-10 bin dolar) ancak düşüyor. 5-10 yıl içinde bunun kritik ekipmanlarda standart olacağına bahse girerim.
Aslında Tavsiye Ettiklerim
Sana karşı dürüst olacağım.
Yeni bir transformatör belirtiyorsanız:
Kapalı konum mu? Silikon veya sentetik ester kullanın. Maliyet konusunda kurşunu ısır. Yangın riski buna değmez.
İyi muhafazalı dış mekan konumu mu? Mineral yağ iyidir. İşe yarıyor.
Çevre açısından hassas alanların yakınında mı? Doğal ester.
Bütçenin nesnesi yok mu? Sentetik ester veya kuru-tip.
Mevcut ekipmanın bakımını yapıyorsanız:
YAĞINIZI TEST EDİN. Minimum olarak yıllık. Kritik şeyler için üç ayda bir.
Ayrıntılı kayıtlar tutun. Trendleri takip edin. Kötü bir test sonucu bir anormallik olabilir. Trend bir sorundur.
Yağı gerçekten kötüleşmeden değiştirin. Ciddi derecede bozulmuş petrolü geri kazanmaya çalışmak pahalıdır.
Sızıntıları derhal giderin. Küçük sızıntılar büyük sızıntılara dönüşür.
Havalandırma delikleri önemlidir. Kurutucu havalandırıcılar kullanın ve bunları düzenli olarak değiştirin.
Sıcaklık önemlidir. Sıcak noktalar transformatörleri öldürür. Sıcaklıkları izleyin.
Eski ekipmanlarla uğraşıyorsanız:
Hiçbir şey varsaymayın. Etiketler yalan söyler. Deneyin.
1980'den önce üretilmişse PCB'lere karşı daha dikkatli olun.
Eski, kötü anlamına gelmez. 1950'lerden kalma transformatörlerin bakımları iyi olduğundan hâlâ iyi-çalıştıklarını gördüm.
Bazen yeni sıvıyla yenileme yapmak mantıklıdır. Bazen değiştirmek daha iyidir. Matematiği yap.
Ne yapılmamalı:
Ne yaptığınızı gerçekten bilmiyorsanız sıvı türlerini karıştırmayın
Transformatör yağı olarak otomotiv yağı veya hidrolik sıvısı kullanmayın (evet bunu deneyen birini gördüm)
Test sonuçlarını göz ardı etmeyin
Paradan tasarruf etmek için bakımı atlamayın
"20 yıldır sorun yok" ifadesinin 20 yıl daha sorun olmayacağı anlamına geldiğini varsaymayın
Ah ve eğer koşuyorsanplatin EDMmakinelerde dielektrik sıvınızın kalitesine dikkat edin. Sıvıları kirlendiği için dükkanların elektrotları yaktığını gördüm. Filtrele. Deneyin. Bu sıvı, transformatör yağıyla aynı işi yapıyor; ısı ve ark bastırmayı yönetirken yalıtım sağlıyor. Aynı prensipler geçerlidir. Ucuza kaçmayın.