Requisitos para el aceite de transformador

El aceite del transformador está diseñado para el aislamiento eléctrico de las piezas portadoras de corriente de los transformadores de potencia que no transportan corriente, así como la transferencia de calor de los elementos de calefacción al sistema de refrigeración. Este producto se usa en muchos transformadores, aunque el uso de los  aceites sintéticos también es posible en algunos. Existen transformadores que pueden funcionar sin aceite.

Formulemos los requisitos generales más importantes que deben cumplir los aceites destinados a la operación en transformadores de potencia:

  • eliminación de calor cualitativa, que se logra debido a la buena conductividad térmica, baja viscosidad y alta capacidad de calor;
  • ausencia de ácidos sulfúricos, que afectan negativamente a los elementos estructurales de los transformadores;
  • alta potencia eléctrica.

El requisito más importante para los aceites de transformadores es también su pureza. Las impurezas mecánicas, la humedad, el aire y los productos de oxidación reducen significativamente la resistencia eléctrica del aceite, por lo que deben limpiarse inmediatamente de componentes extraños, cuyo número excede los valores permitidos.

De acuerdo con los requisitos existentes, se establecen las siguientes restricciones:

  • contenido de agua en el aceite a llenar no debe exceder el 0.001% para herméticos, y el 0.0025% para sistemas no herméticos;
  • aire en sistemas herméticos debe estar contenido en una concentración de no más de 0.5%;
  • la presencia de impurezas mecánicas debe corresponder a la pureza de clase 11 para transformadores de clase de tensión de hasta 220 kV y de clase 9 para transformadores de todas las demás clases de tensión.

Cuando el aceite del transformador se usa por un tiempo prolongado, su temperatura aumenta bajo carga. En relación con esto, además del hecho de que los aceites del transformador son líquidos combustibles, es necesario realizar las medidas de seguridad adecuadas.

Punto de inflamabilidad es el conjunto de condiciones de presión, temperatura, mezcla de gases en que una sustancia combustible|inflamable, normalmente un líquido, produce suficientes vapores que al mezclarse con el aire, se inflamaron al aplicar una fuente de calor (llamada fuente de ignición) a una temperatura suficientemente elevada. Para los aceites árticos, este indicador está dentro de + 90 ° C … + 115 ° C, y para los aceites normales – + 130 ° C … + 170 ° C.

En los transformadores de potencia, se utilizan los siguientes métodos de enfriamiento para eliminar el calor de los devanados y el circuito magnético: aire, aceite y por medio de un dieléctrico líquido no inflamable.

Punto de ignición es cuando una sustancia combustible se calienta mediante una fuente de calor externa, comienza a oxidarse; la reacción de oxidación es exotérmica, luego añade calor al de la fuente externa; conforme aumenta la temperatura se oxida más rápidamente, hasta que en cierto punto, el calor desprendido por la oxidación es suficiente para mantener la ignición sin ayuda de la fuente exterior. Tal indicador debe estar en el rango de +350 a 400ºС.

El aceite de transformador es capaz de oxidar no solo en la superficie, sino también en interacción con el aire disuelto. Su cantidad a una presión de 1 kgf / cm2 no debe exceder el 11%. Antes de montaje del transformador, es necesario llevar a cabo la desgasificación de aceite. Incluso una pequeña cantidad de aire disuelto puede causar la reacción de oxidación en sistemas herméticos.  

Los aceites con un punto de inflamabilidad más alto permiten una mejor deshumidificación y desgasificación antes de llenar el transformador.