Основные характеристики свежего масла приведены в ГОСТ-982-80 и МЭК-60296-1982 г.
Физические характеристики трансформаторного масла
Вязкость масла является параметром, влияющим на передачу тепла как при естественной циркуляции масла в небольших трансформаторах, так и при принудительной циркуляции с помощью насосов в больших трансформаторах.
Динамическая вязкость определяется сопротивлением жидкости в потоке и равна отношению удельного давления к удельному ускорению. Кинематическая вязкость, нормируемая для масла, есть отношение динамической вязкости жидкости к ее удельному весу.
Обычно вязкость увеличивается с увеличением размеров молекул и молекулярного веса. С ростом температуры вязкость уменьшается. Характер зависимости кинематической вязкости от температуры виден из рис 1. За единицу кинематической вязкости принимают 1 м2/с.
В стандартах приведены значения кинематической вязкости при разных температурах. Это позволяет правильно рассчитывать циркуляцию масла в трансформаторе и разработать правила выбора места и размеров охлаждающих каналов, например в обмотках, а также барьеров, радиаторов и насосов.
Температура застывания — температура при которой жидкость перестает перемещаться. Этот показатель является мерой текучести при низкой температуре при изменяющихся условиях. Геометрия сосуда, в котором производиться охлаждение, и способ охлаждения для определения этого показателя, стандартизированы.
Рис. 1. Вязкость трансформаторного масла в зависимости от температуры.
При испытаниях отклонения от стандартной методики может привести к ошибке до 15 °С.
Температурные вспышки в закрытом тигле — температура при которой пары над поверхностью нагретой жидкости при наличии воздуха могут быть воспламенены. Температура вспышки зависит от давления наиболее летучих горючих составляющих смеси газов.
Геометрия сосуда (тигля) — объем пространства с газом, процесс нагревания и воспламенения регламентированы стандартами.
Температура вспышки для обычных товарных масел колеблется в пределах 130— 170°С. Согласно ГОСТ 6356—75 она должна быть не ниже 125°С. Для арктического масла — в пределах от 90 до 115 °С и зависит от фракционного состава, наличия относительно низкокипящих фракций и в меньшей степени от химического состава.
Минимальная температура вспышки масел регламентируется не столько по противопожарным соображениям, сколько с точки зрения возможности глубокой их дегазации.
В отношении пожарной безопасности большую роль играет температура самовоспламенения; это температура, при которой масло при наличии воздуха загорается самопроизвольно без подведения пламени. У трансформаторных масел эта температура около 350-400 °С.
Цвет свежего масла обычно свидетельствует о чистоте очистки. Для масла в эксплуатации высокий или увеличивающийся цветовой показатель свидетельствует о загрязнении или о старении масла, либо о том и другом.
Поверхностное натяжение — это сила в динах на сантиметр, требуемая, чтобы разорвать масляную пленку, существующую на границе раздела масла и воды. При загрязнении масла мылами, краской и продуктами окисления масла, прочность пленки уменьшается.
Уменьшение поверхностного натяжения масла в эксплуатации свидетельствует о загрязнении масла или об окислении масла и наличии в масле продуктов окисления.