Flammpunkt und Siedepunkt von Transformatorenöl
Inhalt
Allgemeine Eigenschaften und Funktionen von Transformatorenöl
Das Öl muss folgende Eigenschaften haben:
- Hervorragende dielektrische Eigenschaften garantieren minimalen Leistungsverlust.
- Hoher spezifischer Widerstand, der die Isolierung zwischen den Wicklungen verbessert.
- Hoher Flammpunkt und thermische Stabilität zur Reduzierung von Verdunstungsverlusten.
- Lange Lebensdauer und hervorragende Alterungseigenschaften auch bei starker elektrischer Belastung.
- Das Fehlen aggressiver Bestandteile in der Zusammensetzung (hauptsächlich Schwefel) bietet Schutz vor Korrosion.
Verwendungszwecke:
- Isolierung zwischen Wicklungen und anderen leitenden Teilen eines Transformators.
- Kühlung von Transformatorteilen.
- Verhinderung der Oxidation von Zellulose aus der Papierwickelisolierung.
Es gibt zwei Arten von Transformatorölen: naphthenische und paraffinische. Die Unterschiede zwischen ihnen sind in der Tabelle zusammengefasst:
| Artikel zum Vergleich | Erdöl | Paraffinöl |
| 1. | Niedriger Paraffin-/Wachsgehalt | Hoher Paraffin-/Wachsgehalt |
| 2. | Der Pourpoint von naphthenischem Öl liegt niedriger als der von Paraffinöl | Der Pourpoint von Paraffinöl liegt höher als der von naphthenischem Öl |
| 3. | Naphthenische Öle oxidieren leichter als Paraffinöle. | Die Oxidation von Paraffinöl ist geringer als die von Naphthenöl |
| 4. | Oxidationsprodukte sind öllöslich | Oxidationsprodukte sind in Öl unlöslich |
| 5. | Die Oxidation von Rohöl auf Paraffinbasis führt zur Bildung eines unlöslichen Niederschlags, der die Viskosität erhöht. Dies führt zu verminderter Wärmeübertragung, Überhitzung und verkürzter Lebensdauer. | Obwohl naphthenische Öle leichter oxidiert werden als Paraffinöle, sind die Oxidationsprodukte in Öl löslich. |
| 6. | Naphthenische Öle enthalten aromatische Verbindungen, die bei relativ niedrigen Temperaturen bis -40 °C flüssig bleiben | - |
Flammpunkt von Transformatorenöl
Diese Kennlinie stellt die Mindesttemperatur dar, bei der der Verdampfungsprozess beginnt.
Die Hauptfunktionen von Transformatorenöl bestehen darin, den Transformator zu isolieren und zu kühlen. Dieses Öl ist bei hohen Temperaturen stabil und verfügt über hervorragende elektrische Isoliereigenschaften. Deshalb werden solche Öle in Transformatoren eingesetzt, um unter Hochspannung stehende stromführende Teile zu isolieren und zu kühlen.
Fehlende Last oder unproduktive Lastverluste neigen dazu, die Temperatur der Transformatorwicklung und der Isolierung um die Wicklung herum zu erhöhen. Der Anstieg der Öltemperatur ist auf die Wärmeabfuhr aus den Wicklungen zurückzuführen.
Wenn der Flammpunkt des Öls unter dem Standard liegt, verdampft das Ölprodukt und bildet Kohlenwasserstoffgase im Transformatorkessel. In diesem Fall löst üblicherweise das Buchholz-Relais aus. Es handelt sich um eine Schutzvorrichtung, die in vielen Ausführungen von Leistungstransformatoren eingebaut wird, bei denen ein externer Ölbehälter vorhanden ist.
Der übliche Flammpunktbereich für Transformatorenöle liegt bei 135…145°C.
Siedepunkt von Transformatorenöl
Es kommt auf die chemische Zusammensetzung der Fraktionen an. Der Siedepunkt von Paraffinöl, das aus Komponenten besteht, die gegenüber hohen Temperaturen stabiler sind, liegt bei etwa 530 °C. Naphthenische Öle sieden bei 425 °C.
Bei der Auswahl der Zusammensetzung des Kühlmediums sollten daher die Betriebsbedingungen des Transformators und seine Produktionseigenschaften berücksichtigt werden, vor allem die Einschaltdauer und die Leistung.
