El aceite de transformador se deriva principalmente del aceite aislante mineral, un producto de destilación del petróleo, cuyos componentes principales son alcanos, cicloalcanos, hidrocarburos saturados e hidrocarburos aromáticos insaturados.
Características de un buen aceite para transformadores:
Un buen aceite para transformadores debe ser un líquido limpio y transparente, libre de sedimentos, impurezas mecánicas, materias en suspensión o sustancias similares al algodón.
Si el aceite se contamina y se oxida, produciendo resinas y precipitados, la calidad del aceite del transformador se deteriora. El color cambiará gradualmente de rojo claro a marrón oscuro. En caso de fallas en el transformador, el color del aceite también puede cambiar. Generalmente, si el aceite del transformador es de color marrón claro, ya no se debe utilizar. Además, el aceite del transformador puede verse turbio o lechoso, oscurecerse o ennegrecerse. El aceite turbio o lechoso indica la presencia de humedad, el aceite oscurecido sugiere envejecimiento del aislamiento y el aceite ennegrecido con olor a quemado indica fallas internas del transformador.
Funciones clave del aceite para transformadores:
Función aislante: El aceite de transformador tiene una fuerza aislante mucho mayor que el aire. Cuando los materiales aislantes se sumergen en aceite, su resistencia aislante aumenta y quedan protegidos de la humedad.
Función de enfriamiento: El aceite de transformador tiene un calor específico alto y se usa comúnmente como refrigerante. El calor generado durante la operación del transformador hace que el aceite cerca del núcleo y los devanados se expanda y suba. A través de la convección del aceite, el calor se transfiere a los radiadores y se disipa, asegurando el funcionamiento normal del transformador.
Función de extinción de arco: en los disyuntores de aceite y los cambiadores de tomas en carga de los transformadores, cuando se conmutan los contactos, se genera un arco eléctrico. El aceite de transformador tiene buena conductividad térmica y, bajo la alta temperatura del arco, puede descomponerse en grandes cantidades de gas. Esto genera alta presión, mejorando la capacidad de extinción del arco del medio y extinguiendo rápidamente el arco.
Requisitos de rendimiento para aceite de transformador:
Densidad:Debe ser lo más bajo posible para facilitar la sedimentación del agua y las impurezas en el aceite.
Viscosidad:La viscosidad debe ser moderada; demasiado alta puede dificultar la convección y el enfriamiento, mientras que demasiado baja puede reducir el punto de inflamación.
Punto de inflamabilidad:El punto de inflamación debe ser lo más alto posible, normalmente no inferior a 135 grados.
Punto de fluidez:El punto de fluidez debe ser lo más bajo posible.
Contenido de impurezas: se debe minimizar el contenido de ácidos, álcalis, azufre, cenizas y otras impurezas para evitar la corrosión de los materiales aislantes, cables y tanques de aceite.
Nivel de oxidación:El nivel de oxidación no debe ser demasiado alto. La oxidación se indica comúnmente mediante el índice de acidez, que mide la cantidad de hidróxido de potasio (en miligramos) necesaria para neutralizar los ácidos libres en 1 gramo de aceite.
Estabilidad:La estabilidad del aceite no debería ser demasiado baja. La estabilidad generalmente se mide por la cantidad de sedimento de las pruebas de índice de acidez, que representa la resistencia del aceite al envejecimiento.
Filtración de aceite de transformador:
La filtración sirve para eliminar la humedad y las impurezas del aceite, mejorando su rigidez dieléctrica, protegiendo el aislamiento de papel del interior y potenciando en cierta medida sus propiedades físicas y químicas.
En resumen, el aceite de transformador es un componente crucial del transformador y su calidad y cantidad impactan directamente el rendimiento del transformador. Por lo tanto, el cuidado y mantenimiento adecuados del aceite de transformador son esenciales para el funcionamiento eficiente y la longevidad de los transformadores.