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  • 1 # 雪人200135

    電子變壓器油單位體積的質量稱為電子變壓器油的密度,其單位為g/cm3或kg/m3,以ρ表示。由於油的密度受溫度影響較大,提到密度必須指明溫度。溫度t℃的密度,以ρt表示。IEC60296:2003規定的密度為20℃的密度,因此以ρ20表示。

    測定電子變壓器油的密度在生產實際中有重要的意義。電子變壓器油的密度與其化學組成密切相關。不同產地和廠家的油,密度有明顯的差別,即使同一煉油廠生產的電子變壓器油,每批的密度也不會完全相同。例如錦西煉油廠生產的25號石蠟基電子變壓器油的ρ20介於0.840~0.860g/cm3之間,而克拉瑪依和大港煉油廠的環烷基電子變壓器油的ρ20介於0.860~0.880g/cm3之間。

    若電子變壓器油密度過高,比如高於標準要求的0.895g/cm3,那麼當油溫低達0℃及以下時,它就會高於冰的密度,在極地溫度下執行或停放的充油裝置中就有可能出現浮冰。因此,對於電子變壓器油來說,只要不影響油的其他性質(如閃點),密度低一些為好。而油的密度是否過高,只要透過測試才能知道。

    各國都制定有專門方法測定油品的密度。常見的方法有密度計法、韋氏天平法和密度瓶法。IEC60296:2003規定的方法是一種密度計法,精度雖不及密度瓶法高,但已能滿足實際生產的要求,且操作簡單方便、易掌握。

    二、測試儀器

    用密度計法測定電子變壓器油密度的主要儀器為石油密度計、大於500mL的玻璃量筒、準確到±0.1℃的溫度計和恆溫水浴。

    石油密度計為下部粗上部細的封閉玻璃管,下部粗管裝有金屬重物,上部細管上有密度指示標尺。使用時,密度計一放入油中,便迅速下沉,而後穩定地懸浮在油中,使油麵處於標尺區。密度計的這一工作原理實際上就是阿基米德定律。當密度計沉入油中時,排開一部分油,受到自下而上等於其所排開油重力的浮力。當所排開油的重力等於密度計本身的重力時,密度計就處於平衡狀態,漂浮於液體油品中。

    由於石油密度計是面對所有石油產品的,所以生產廠一般都是整套製備的。按精度不同,分為SY-Ⅰ(共9支)和SY-Ⅱ(共6支)型兩組。用SY-Ⅰ型可以讀的4位有效數字,而SY-Ⅱ型只能讀的3位有效數字。為計量而測電子變壓器油密度時,應該選擇SY-Ⅰ型密度計。

    三、測試操作

    室溫下測定電子變壓器油的密度是比較簡單的。先將待試油從取樣瓶中倒入量筒,為防止油濺出及產生泡沫,要儘可能使電子變壓器油沿量筒壁向下流動。而後測油的溫度,注意溫度計的刻度區必須全浸入油中。若3~5min內油溫均勻穩定,即可放入已擦乾淨的密度計。手拿密度計時,要垂直拿,不可拿著細的一端水平移動,以免折斷。密度計放入油中時,不要突然鬆手,要順著密度計的自然下沉力,在接近平衡時緩慢鬆手,要保證液麵以上的密度計標尺受油浸潤部分不超過兩個最小分度值,否則多餘的油會影響讀數的準確性。待溫度計穩定於量筒中心後,若密度計底部到量筒底部的距離大於25mm,則按彎月面上緣讀數,並估計密度計讀數至0.0001g/cm3。讀數時眼睛要從量筒一側穿過密度計向另一側注視,和彎月面上緣成一水平面。讀數一次後,輕輕轉動密度計,重複讀數一次,若兩次讀數相同,即可作為測試結果。若兩次讀數差別大,則要重新測定油溫,看是否一致。

    測得某一溫度下的密度後,可從石油計量換算表中查出對應於20℃的密度。而直接測定20℃下電子變壓器油的密度和上述操作大致相同,只不過要利用水浴控制溫度。

    四、極低、極高溫度下油密度的測試

    在生產上有時候需要知道極低溫度(如-10℃以下)和極高溫度(如80℃以上)下電子變壓器油的密度,在此情況下仍用水浴提供恆溫源是難以實現的,可用直線外推法求得。

    首先,利用恆溫浴測出幾個正常溫度點下的密度,然後,在座標紙上或利用計算機軟體描出測到的幾個點。由於溫度和密度是線性關係,可將幾個點連成一條直線。將直線向高低溫區延伸即可求得極低或極高溫度下的密度。也可以用迴歸分析法,求出迴歸方程,然後根據迴歸方程求解電子變壓器油在某溫度下的密度,這樣會更精確一些。

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