Badanie lepkości oleju transformatorowego PDF

Preview

Summary

Sprawozdanie materiałoznawstwo elektrotechniczne...

Description

Częstochowska

Politechnika

Wydział Elektryczny

SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ MATERIAŁOZNAWSTWO ELEKTROTECHNICZNE

Temat: „Badanie lepkości oleju transformatorowego”

Data wykonania ćwiczenia

20.11.2020r.

Data i podpis prowadzącego

1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia było zbadanie lepkości względnej oleju transformatorowego, gdyż lepkość oleju jest jednym z podstawowych parametrów branych pod uwagę przy ocenie przydatności do pracy w układach izolacyjnych urządzeń elektrycznych.

2. Schematy pomiarowe i tabele pomiarowe Pomiaru dokonuje się w wiskozymetrze Englera:

Tabela pomiarowa: Temperatura

Czas wypływu oleju

20˚C średnia 40˚C średnia

3. Obliczenia

Minuty 3 3 3 3 1 2 1 1

Sekundy 27 43 35 35 48 4 58 57

Obliczanie lepkości względnej:

𝐸=

𝜏 𝑘

𝜏 - czas wypływu oleju 𝑘 – 51,63 [s] (stała wiskozymetru) a.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 20˚C 3 min. 35 sek. = 215 [s] (średni czas wypływu oleju dla temperatury 20˚C)

𝐸=

215 [𝑠] = 4,16 [°𝐸] 51,63 [𝑠]

b.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 40˚C 1 min. 57 sek. = 117 [s] (średni czas wypływu oleju dla temperatury 40˚C)

𝐸=

117 [𝑠] = 2,27 [°𝐸] 51,63 [𝑠]

Zmiany lepkości względnej na lepkość kinematyczną, jak i dynamiczną dokonujemy poprzez odczytanie wartość z nomogramu podanego niżej

Lepkość kinematyczna: a.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 20˚C 𝑉𝑡 = 30 [

𝑚𝑚2

𝑚2] = 30 [𝑐𝑆𝑡] ] = 0,00003 [ 𝑠 𝑠

b.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 40˚C 𝑉𝑡 = 15 [

𝑚𝑚2 𝑚2 ] = 0,000015 [ ] = 15 [𝑐𝑆𝑡] 𝑠 𝑠

Lepkość dynamiczna: a.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 20˚C 𝜂 = 4 [𝑚𝑃𝑎 ∗ 𝑠] = 0,004 [

𝑁∗𝑠 ] 𝑚2

c.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 40˚C 𝜂 = 2 [𝑚𝑃𝑎 ∗ 𝑠] = 0,002 [

𝑁∗𝑠 ] 𝑚2

Następnie po przekształceniu jednostek na jednostki podstawowe układu SI można wyznaczyć gęstość oleju podstawiając wartości do wzoru niżej Obliczanie gęstości badanego oleju:

𝑁∗𝑠 2 ] 𝑚 𝑑= 𝑚2 𝑉𝑡 [ ] 𝑠 𝜂[

𝑑 – gęstość cieczy

𝜂 – lepkość dynamiczna cieczy

𝑉𝑡 – lepkość kinematyczna cieczy

a.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 20˚C 𝑁 ∗2𝑠] 0,004 [ 𝑚 𝑘𝑔3 ] 𝑑 = 0,00003 [𝑚2 = 133,3 [𝑚 𝑠 ] b.) Dla oleju transformatorowego w temperaturze 40˚C 𝑁∗𝑠 ] 𝑘𝑔 𝑚2 = 133,3 [ 3 ] 𝑑= 2 𝑚 𝑚 0,000015 [ ] 𝑠 0,002 [

4. Wnio Wnioski ski Wykonane ćwiczenie pozwoliła nam nieco zaznajomić się z wyznaczaniem gęstości cieczy, a w naszym przypadku oleju transformatorowego przy pomocy wiskozymetru Englera. Dowiedzieliśmy się, na jakiej zasadzie działa ten lepkościomierz i dzięki odpowiednim przekształceniom wyznaczyliśmy gęstość badanego oleju, gdyż urządzenie to nie wykazuje od razu gęstości tylko lepkość względną, która w dzisiejszych czasach nie jest już aż tak często stosowana (częściej stosowane jest pojęcie lepkości kinematycznej). Na podstawie naszych obliczeń można zauważyć, że gęstość cieczy nie zależy od jej 𝑘𝑔 temperatury, tylko jest stała i w naszym przypadku wynosi 133,3 [𝑚3 ] w obu badanych temperaturowych przypadkach....