المحولات المغمورة بالزيتهي مكونات حاسمة في توزيع الطاقة الكهربائية، وتستخدم لزيادة أو خفض مستويات الجهد من أجل نقل الكهرباء بكفاءة. تعتمد هذه المحولات على الزيت للتبريد والعزل الكهربائي، وهو أمر بالغ الأهمية لتشغيلها بشكل صحيح. ومع ذلك، ليست كل الزيوت متساوية، ويتم اختيار نوع الزيت المستخدم في المحولات بعناية لضمان السلامة والأداء والمتانة. في هذه المقالة، سنلقي نظرة على أنواع الزيوت المتعددة التي تُستخدم عادةً في المحولات المغمورة بالزيت، بالإضافة إلى الخصائص التي تجعلها مناسبة لهذه المهمة الحاسمة.
1. الزيوت المعدنية
الزيت المعدني، وهو زيت بترولي مكرر، هو أكثر أنواع الزيوت استخدامًا في المحولات المغمورة بالزيت. لقد كان الاختيار التقليدي لعقود من الزمن بسبب خصائصه العازلة الممتازة، وخصائص نقل الحرارة الجيدة، والتوافر.
الميزات الرئيسية للزيوت المعدنية:
- عزل جيد للكهرباء: يتمتع الزيت المعدني بقوة عازلة عالية، مما يجعله عازلًا كهربائيًا ممتازًا. يمنع الانحناء الكهربائي والانهيار بين ملفات المحول وقلبه.
- تبديد فعال للحرارة: يتمتع الزيت بموصلية حرارية جيدة، مما يسمح له بامتصاص وتبديد الحرارة الناتجة عن تشغيل المحول بشكل فعال.
- الاستقرار: الزيت المعدني المكرر مستقر عند نطاق واسع من درجات الحرارة، مما يضمن عمل المحول بكفاءة في ظل ظروف مختلفة.
- فعال من حيث التكلفة: الزيوت المعدنية غير مكلفة نسبيًا مقارنة بأنواع الزيوت الأخرى، مما يجعلها خيارًا فعالاً من حيث التكلفة للعديد من الشركات المصنعة للمحولات.
يظل الزيت المعدني هو المعيار لمعظم المحولات المتوسطة والصغيرة الحجم، لأنه يوفر توازنًا جيدًا بين الأداء والقدرة على تحمل التكاليف. ومع ذلك، فإن لها حدودًا، خاصة عندما يتعلق الأمر بالمخاوف البيئية ومخاطر الحرائق، مما أدى إلى تطوير الزيوت البديلة.
2. زيت السيليكون
في بعض الحالات، يتم استخدام زيت السيليكون كبديل للزيوت المعدنية، خاصة في المحولات التي تتطلب أداء أعلى وخصائص بيئية أفضل.
الميزات الرئيسية لزيت السيليكون:
- ثبات حراري عالي: يتمتع زيت السيليكون بثبات حراري ممتاز، مع نقطة غليان أعلى من الزيوت المعدنية. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص للمحولات التي تعمل في درجات حرارة أعلى.
- قابلية منخفضة للاشتعال: زيت السيليكون أقل قابلية للاشتعال من الزيوت المعدنية، مما يقلل من خطر الحرائق في حالة فشل المحولات.
- عزل فائق: يوفر خصائص عازلة ممتازة، مما يجعله عازلًا فعالاً في تطبيقات الجهد العالي.
على الرغم من أن زيت السيليكون يوفر أداءً معززًا، إلا أن تكلفته المرتفعة مقارنة بالزيوت المعدنية تجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات المتخصصة، كما هو الحال في المحولات للبنية التحتية الحيوية أو حيث تكون المخاوف المتعلقة بالسلامة والبيئة ذات أهمية قصوى.
3. زيت نباتي (استر طبيعي).
بديل آخر للزيوت المعدنية التقليدية هو الزيت النباتي، والذي يشار إليه غالبًا بزيت الإستر الطبيعي. هذه الزيوت مشتقة من مصادر نباتية مثل بذور اللفت أو فول الصويا وتحظى بشعبية متزايدة بسبب خصائصها الصديقة للبيئة.
الميزات الرئيسية للزيت النباتي:
- قابل للتحلل الحيوي: من أهم مزايا زيت الإستر الطبيعي هو قابليته للتحلل البيولوجي. في حالة حدوث انسكاب أو تسرب، تتحلل الزيوت النباتية بسرعة أكبر وتتسبب في أضرار بيئية أقل مقارنة بالزيوت المعدنية.
- نقطة اشتعال عالية: تتمتع الزيوت النباتية بنقطة اشتعال أعلى من الزيوت المعدنية، مما يجعلها أقل قابلية للاشتعال وأكثر أمانًا في حالة حدوث عطل في المحولات.
- خصائص تبريد ممتازة: تتمتع الإسترات الطبيعية بخصائص نقل حرارة رائعة، مما يساعد على تبديد الحرارة المتولدة داخل المحول.
- سمية منخفضة: هذه الزيوت غير سامة، مما يقلل من مخاطر الصحة والسلامة على العمال والبيئة.
ومع ذلك، فإن تكلفة الزيوت النباتية التي تعتمد على الزيوت عادة ما تكون أعلى من الزيوت المعدنية، وتتطلب هذه الزيوت إدارة دقيقة للحفاظ على أدائها. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون الزيوت النباتية أكثر عرضة للأكسدة من الزيوت المعدنية، مما يعني أنها قد تتطلب صيانة إضافية لمنع التدهور.
4. الاسترات الاصطناعية
الإسترات الاصطناعية هي زيوت مصممة صناعيا، وعادة ما تكون مصنوعة من مواد كيميائية اصطناعية، وتستخدم أحيانا في المحولات حيث يكون الأداء والسلامة المعززان ضروريين.
الميزات الرئيسية للاسترات الاصطناعية:
- سلامة عالية من الحرائق: تتمتع زيوت الإستر الاصطناعية بنقطة حريق عالية جدًا، مما يجعلها شديدة المقاومة للاشتعال وبالتالي أكثر أمانًا من الزيوت المعدنية في البيئات عالية المخاطر.
- صديقة للبيئة: مثل الاسترات الطبيعية، فإن الاسترات الاصطناعية قابلة للتحلل الحيوي، مما يجعلها خيارًا أكثر أمانًا للبيئة في حالة التسربات أو الانسكابات.
- عزل وتبريد ممتازان: فهي توفر خصائص عازلة ممتازة، مما يسمح بتطبيقات الجهد العالي، وكذلك تبديد الحرارة بشكل فعال.
- عمر أطول: تميل زيوت الإستر الاصطناعية إلى التمتع بعمر تشغيلي أطول، وهي أكثر استقرارًا من الزيوت المعدنية، مما يقلل الحاجة إلى الصيانة المتكررة.
نظرًا لارتفاع تكلفتها، تُستخدم الاسترات الاصطناعية عادةً في التطبيقات المتخصصة حيث يلزم تحسين أدائها وفوائدها البيئية وميزات السلامة، كما هو الحال في المحولات للبنية التحتية الحيوية أو منشآت الطاقة المتجددة أو المناطق ذات الأنظمة الصارمة للسلامة من الحرائق.
5. أسكاريل (الزيت المعتمد على ثنائي الفينيل متعدد الكلور)
تاريخيًا، تم استخدام زيت الأسكاريل (نوع من الزيت يحتوي على ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور) في المحولات. ومع ذلك، وبسبب المخاطر البيئية والصحية المرتبطة بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، لم يعد زيت الأسكاريل يستخدم في المحولات الحديثة.
لماذا لم يعد Askarel مستخدمًا:
- السمية: مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور شديدة السمية وقد تم حظرها في العديد من البلدان بسبب مخاطرها الصحية والبيئية المحتملة.
- الأثر البيئي: مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لا تتحلل أحيائياً ويمكن أن تستمر في البيئة، وتتراكم في السلسلة الغذائية وتسبب أضراراً بيئية طويلة الأجل.
وبسبب هذه المخاطر البيئية والصحية الشديدة، تم التخلص التدريجي من زيوت الأسكاريل واستبدالها ببدائل أكثر أمانًا مثل الزيوت المعدنية والإسترات وزيوت السيليكون.
نوع الزيت المستخدم فيمحول مغمور بالزيتيتم تحديدها وفقًا لمعايير مختلفة، بما في ذلك متطلبات الأداء والتكلفة والاعتبارات البيئية. يعد الزيت المعدني هو الزيت الأكثر استخدامًا على نطاق واسع نظرًا لتكلفته المنخفضة وقدراته في التبريد والعزل. توفر البدائل، مثل زيت السيليكون، والزيوت القائمة على الزيوت النباتية، والإسترات الاصطناعية، مزيدًا من الأمان والفوائد البيئية والأداء عند درجات الحرارة العالية في التطبيقات المتخصصة.
مع تطور الطلب على الاستدامة والسلامة في المعدات الكهربائية، يتجه صانعو المحولات بشكل متزايد إلى الزيوت القابلة للتحلل مثل الاسترات الطبيعية والاصطناعية، والتي توفر عزلًا وتبريدًا رائعين بينما تكون أكثر صداقة للبيئة.
وأخيرا، يضمن اختيار الزيت المناسب استمرار المحولات المغمورة بالزيت في العمل بكفاءة وأمان ويمكن الاعتماد عليها، مما يعمل على تشغيل الشبكات الكهربائية الحديثة والمساهمة في توزيع الطاقة على مستوى العالم.
سكوبالمحولات المغمورة بالزيت، خط متميز من المحولات الكهربائية المصممة لتلبية المتطلبات الصارمة لأنظمة توزيع الطاقة الحديثة. تستفيد هذه المحولات من تقنية الغمر بالزيت التي أثبتت جدواها لتوفير إدارة حرارية فائقة ومتانة معززة وأداء موثوق في مجموعة متنوعة من التطبيقات. قم بزيارة موقعنا على www.sgobtransformer.com لمعرفة المزيد حول منتجاتنا. للاستفسارات، يمكنك التواصل معنا على enquiry@sgobtransformer.com.
