איך בודקים חוזק דיאלקטרי של שמן מבודד?

השיטה הסטנדרטית והנפוצה ביותר מבוצעת באמצעות ANבוחן חוזק דיאלקטרי נפט(אוֹבוחן מתח פירוט), בעקבות נהלים סטנדרטיים כמוASTM D877וככל נפוץ יותרIEC 60156.

להלן שלב מפורט, שלב - על ידי - הסבר שלב על התהליך.

 

מטרת המבחן

המטרה העיקרית היא למדוד את המתח בו השמן מתפרק (נכשל באופן חשמלי) בתנאים מבוקרים. זה מצביע על נוכחותם של מזהמים כמו:

מַיִם(הנפוץ ביותר)

חלקיקים מוצקים(סיבים, אבק, משקעים)

מזהמים מוליכים

חוזק דיאלקטרי גבוה מצביע על שמן נקי ויבש, ואילו ערך נמוך מסמל כי השמן עשוי להזדקק לסינון או להחלפה.

 

עיקרון מפתח

הבדיקה אינה מודדת את המאפיין המהותי של השמן עצמו, אלא את יכולתו לעמוד בלחץ חשמלי בנוכחותזיהומיםו זיהומים אלה מתיישרים בשדה החשמלי ויוצרים גשר מוליך בין האלקטרודות, מה שמוביל להתמוטטות (ניצוץ) במתח נמוך בהרבה מאשר שמן טהור ויבש.

 

שיטת בדיקה סטנדרטית (מבוססת על IEC 60156)

זהו התקן הבינלאומי המקובל ביותר.

1. ציוד נדרש

תא בדיקת שמן:כוס עם שתי אלקטרודות מנוגדות. לסוג הנפוץ ביותר ישאלקטרודות כדוריותמרוחק 2.5 מ"מ זה מזה.

בוחן חוזק דיאלקטרי:מקור AC מתח- מתח AC (0-60 קילוואט ומעלה) שיכול להגדיל את המתח בקצב מבוקר ולנתק אוטומטית במהלך הפירוק.

כוס דגימה:מיכל זכוכית או פלסטיק נקי, יבש, אטום (בדרך כלל 1 ליטר).

מזרקים או פיפטות:להעברת שמן.

ממיסים:(למשל, הקסאן, אתר נפט) לניקוי תא הבדיקה.

2. נוהל דגימה

זהו צעד קריטי. מדגם לקוי ייתן תוצאות לא מדויקות.

דוגמה מתחתית מיכל השנאי בו מים ומשקעים מתיישבים, בעזרת שסתום ניקוז ייעודי.

יש לשטוף את השסתום ואת קו הדגימה היטב לפני שאתה לוקח את המדגם הסופי.

מלא את כוס הדגימה לחלוטין כדי למזער את חשיפת האוויר, שיכולה לספוג לחות.

תייג את הדגימה בבירור ובדוק אותה בהקדם האפשרי. אם יש צורך באחסון, שמור את המכולה במקום חשוך וקריר.

3. הכנת תאי הבדיקה

לְפַרֵקתא הבדיקה בזהירות.

לְנַקוֹתכל החלקים ביסודיות עם הממס כדי להסיר כל שאריות נפט קודמות או פסי פחמן מהתמוטטות בעבר.

יָבֵשׁהחלקים לחלוטין באמצעות מוך נקי, - בד או באוויר חם.

הרכבה מחדשהתא, מבטיח כי פער האלקטרודה מוגדר כראוי2.5 מ"מ(מאומת עם מד פער רגיל).

4. מילוי תא הבדיקה

מערבבים בעדינות את מיכל דגימת השמן כדי להומוגניזציה שלו מבלי ליצור בועות.

שופכים את השמן לתא הבדיקה הנקי והיבש, דואגים לא להכניס בועות אוויר.

תן לשמן לשבת בתא הבדיקה לתקופה שצוינה על ידי התקן (למשל, 10-15 דקות על פי IEC 60156) כדי לאפשר לבועות אוויר גדולות לברוח.

5. ביצוע מבחן הפירוק

הבדיקה כוללת נטילת פירוט מרובה על אותה דגימת שמן (בדרך כלל6).

הגדרה:הכניסו את תא הבדיקה הממולא לבוחן והדגישו את המכסה.

ריצה ראשונית:התחל את הבוחן. המתח יעלה מאפס בקצב קבוע של2 קילוואט/ים(עבור IEC 60156).

הִתמוֹטְטוּת:המתח יעלה עד שמתרחש ניצוץ (פירוט) בין האלקטרודות. הבוחן ירשום אוטומטית מתח זה (ב- KV) ויכבה את הכוח.

ערבוב & de - גזינג:לאחר ההתמוטטות הראשונה, הבוחן (או המפעיל באופן ידני) יערבב את השמן במערבב מגנטי למשך דקה. זה מפזר את חלקיקי הפחמן ואת התמוטטות על ידי מוצרים - מהניצוץ הראשון. בחלק מהבוחנים יש גם פונקציית Gassing De - להסרת בועות.

לַחֲזוֹר עַל:שלבים 2-4 חוזרים על עצמם בסך הכלשש פירוטבאותה דגימת שמן.

6. חישוב ופרשנות התוצאות

השלך את התוצאה הראשונה:לעיתים קרובות הערך הפירוק הראשון מושלך מכיוון שהוא יכול להיות מושפע מכל הפרעות קלות במהלך מילוי התא.

חשב את הממוצע:חוזק הדיאלקטרי של השמן מדווח כ-ממוצע של חמשת הערכים האחרונים של הפירוק.

דוּגמָה:אם ששת המתחים הפירוק הם: 48 קילוואט, 52 קילוואט, 54 קילוואט, 53 קילוואט, 55 ​​קילוואט, 54 קילוואט.
היית משליך את התוצאה של 48 קילוואט וממוצע את חמשת הנותרים: (52+54+53+55+54)/5 =53.6 קילוואט.

פֵּשֶׁר:

שמן חדש:בדרך כלל צריך להיות> 30 קילוואט (IEC 60296) ולעתים קרובות הוא> 60 קילוואט.

שמן בשירות:המגבלה המקובלת משתנה לפי תועלת וציוד אך לרוב נמצאת בטווח של40-50 קילוואטו ערך מתחת לסף זה מציין את צורכי הנפט מחדש (סינון, ייבוש).

 

גורמים חשובים המשפיעים על דיוק

לַחוּת:הגורם הגדול ביותר. אפילו 50 עמודים לדקה של מים יכולים להפחית באופן דרסטי את מתח הפירוק.

נְגִיעוּת:אבק, סיבים וחלקיקים אחרים.

טֶמפֶּרָטוּרָה:יש לבדוק את השמן בטמפרטורת הסביבה, אך העקביות היא המפתח. סטנדרטים מציין לעתים קרובות טווח (למשל, 20 מעלות ± 5 מעלות).

מצב אלקטרודה ופער:אלקטרודות מגושמות או מלוכלכות, או פער שגוי, ייתן תוצאות שגויות.

בועות:בועות אוויר במדגם השמן עלולות לגרום להתמוטטות מוקדמת.

מגבלות המבחן

בעוד שבדיקת חוזק הדיאלקטרי מצוינת לגילוי מים וחלקיקים, אין זה בדיקת איכות שמן מקיפה. יש להשתמש בו בשילוב עם בדיקות אחרות כמו:

חומציות (מספר נטרול):מודד השפלה של שמן.

מתח ממשק (IFT):מזהה מזהמים קוטביים מסיסים ויצירת בוצה.

צֶבַע:אינדיקטור חזותי פשוט להזדקנות.

ניתוח גז מומס (DGA):הבדיקה החזקה ביותר לאבחון תקלות שנאי פנימי.

תַקצִיר

בדיקת החוזק הדיאלקטרי של שמן מבודד היא הליך פשוט אך רגיש ביותר. על ידי ביצוע השיטה הסטנדרטית (כמו IEC 60156) תוך תשומת לב מדוקדקת לדגימה וניקיון, היא מספקת בדיקה חיונית ומהירה על בריאות החשמל של הנפט, ומסייעת במניעת תקלות שנאי יקרות והפסקות חשמל.