ASTM D6786 Otomatik Optik Partikül Sayıcıları Kullanılarak Mineral Yalıtım Yağlarında Partikül Sayımı

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D6786 Otomatik optik partikül sayıcıları kullanılarak mineral yalıtım yağlarında partikül sayımı için standart test yöntemi” standardında, mineral yalıtım yağındaki partikül konsantrasyonunun ve partikül boyut dağılımının belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem, 40 derecede 6 ila 20 mm2/s viskoziteye sahip yağların test edilmesi için uygundur. Bu test yöntemi, ışık sönümleme prensibini kullanan sıvı otomatik partikül analizörlerine özgüdür.

Yalıtım yağındaki parçacıklar, parçacıkların boyutuna, konsantrasyonuna ve yapısına bağlı olarak sıvının dielektrik özellikleri üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Bu parçacıkların kaynağı dış kirleticiler, yağ bozunma yan ürünleri veya metaller, karbon veya selüloz lifleri gibi iç malzemeler olabilir.

Parçacık sayıları, genel bir kirlilik seviyesi sağlar ve belirli elektrikli ekipman türlerinin durumunu değerlendirmede faydalı olabilir. Parçacık sayıları ayrıca, yağ işlenirken filtreleme etkinliğini belirlemek için de kullanılabilir.

Parçacıkların yapısı hakkında daha spesifik bilgilere ihtiyaç duyuluyorsa, metal analizi veya lif tanımlama ve sayımı gibi diğer testler yapılmalıdır.

Yalıtım yağları, transformatörleri, yüksek gerilim kapasitörlerini ve diğer elektrikli ekipmanları soğutur ve elektriksel olarak yalıtır. Bu sıvılardaki parçacıklar, gözle görülemeyecek kadar küçük olsalar bile, yağın performansını ve ömrünü azaltabilir ve pahalı sistem bileşenlerine zarar verebilir. Bu test yöntemi, yalıtım sıvılarındaki parçacık sayısını ve dağılımını belirler. Testlerde otomatik bir optik parçacık sayacı kullanılarak, şu boyut sınıflarındaki parçacık sayıları belirlenir: en az 4µm, 6µm, 10µm, 14µm, 21µm, 38µm ve 70µm.

Numuneler, partikül analizi için uygun partikül şişelerinde saklanır. Numune şişesi, yağdaki partikülleri yeniden dağıtmak için çalkalanır, ardından yağ, partikül sayısı ve boyut dağılımlarının ışık sönümleme prensibine göre belirlendiği otomatik bir partikül sayacına yerleştirilir.

Partiküller cihazın algılama bölgesinden geçerken, dedektöre ulaşan ışık miktarı engellenir. Bu sinyal, NIST tarafından izlenebilir bir sıvı ile kalibrasyona dayalı eşdeğer bir yansıtılmış yay çapına dönüştürülür.

Test sırasında farklı girişimler olabilir:

Kirli çevre koşulları ve kötü kullanım teknikleri, numuneyi kolayca kirletebilir. Test sonuçlarının, giren partiküllerden etkilenmemesine dikkat edilmelidir.
Yağdaki hava kabarcıkları, hatalı pozitif okumalara neden olan partiküller olarak sayılabilir. Numunenin karıştırılması veya çalkalanması, yağa kabarcıklar girmesine neden olur. Bunlar vakum veya ultrasonik banyo kullanılarak dağıtılır.
Yağdaki askıda veya serbest su, partikül sayımlarını etkileyebilir.
Yağdaki aşırı partikül konsantrasyonları, çakışma veya elektronik doygunluk hatalarına veya her ikisine birden neden olur. Limitler ISO 11171 standardı ile belirlenir ve genellikle cihaz üreticisi tarafından sağlanır.

Partikül analizi için doğru numune alımı çok önemlidir. Test edilecek sıvıdan ASTM D923 standardında uygun olarak bir numune alınmalıdır.

ASTM D6786 standardı, mineral yalıtım yağlarındaki partiküllerin konsantrasyonunu ve boyut dağılımını belirlemek için standart bir prosedür sunar. Bu test yöntemi, partikül kirliliğinin dielektrik özellikleri önemli ölçüde etkileyebileceği transformatörler gibi elektrikli ekipmanlarda kullanılan yalıtım yağlarının kalitesini ve performansını değerlendirmek için kritik öneme sahiptir.

Bu standart, 40 derecede 6 mm2/s ile 20 mm2/s arasında viskoziteye sahip mineral yalıtım yağlarında partikül konsantrasyonunu ve boyut dağılımını ölçmek için bir yöntem içermektedir. Bu test, ışık sönümleme prensibini kullanan ve doğru ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlayan sıvı otomatik partikül analizörlerine özeldir.

Yalıtım yağındaki dış kirleticiler, yağ bozunma yan ürünleri veya iç malzemeler (örneğin metaller, karbon veya selüloz lifleri) gibi parçacıklar, yağın dielektrik özelliklerini olumsuz etkileyebilir. Bu parçacıkların varlığı, boyutu ve konsantrasyonu, elektrikli ekipmanların performansını olumsuz etkileyebilir. ASTM D6786 standardı, şunlar için yararlı olan genel bir kirlilik seviyesi ölçümü sağlar:

Ekipman durumunun değerlendirilmesi: Parçacık sayıları, belirli elektrikli ekipmanların durumunu değerlendirmeye ve kirlenmenin neden olduğu olası sorunları belirlemeye yardımcı olur.
Filtreleme etkinliğinin değerlendirilmesi: Bu yöntem, filtreleme sistemlerinin yağ işleme sırasında parçacıkları ne kadar etkili bir şekilde giderdiğini belirler.
Daha ileri analizlere yön verme: Parçacık sayıları genel bir kirlilik genel bakışı sunarken, ayrıntılı parçacık karakterizasyonu için metal analizi veya lif tanımlaması gibi daha spesifik testler önerilir.

ASTM D6786 standardı test yöntemi şu adımları içerir:

Numune toplama: Numuneler, harici kontaminasyonu önlemek için “ASTM D923 Elektrik yalıtım sıvılarının numunelenmesinde standart uygulamalar” standardı uyarınca analize uygun partikül içermeyen şişelerde toplanır.
Numune hazırlama: Numune şişesi, partiküllerin yağ içinde eşit şekilde dağılması için çalkalanır.
Partikül analizi: Yağ, ışık sönme prensibini kullanan otomatik bir partikül sayacı kullanılarak analiz edilir. Partiküller algılama bölgesinden geçerken ışığı engeller ve ışık yoğunluğundaki azalma, eşdeğer bir projeksiyon alanı çapına dönüştürülür. Bu ölçüm, “ISO medium test dust” süspansiyonu gibi NIST tarafından izlenebilir bir sıvı kullanılarak kalibre edilir.
Kalibrasyon: Partikül sayacı, doğruluğu sağlamak için NIST tarafından izlenebilir bir sıvı veya ISO 11171 standardına göre hazırlanmış ikincil bir numune ile kalibre edilir.

ASTM D6786 standardı, yalıtım yağı kalitesinin kritik öneme sahip olduğu transformatörler başta olmak üzere elektrikli ekipmanların bakımını yapan endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Operatörler, partikül kirliliğini izleyerek şunları yapabilir:

Aşırı partikül maddeden kaynaklanan dielektrik bozulmayı önleyebilir.
Yağ filtrasyonunun veya değişiminin ne zaman gerekli olduğunu belirleyerek bakım programlarını optimize edebilir.
Elektrik yalıtım sıvıları için endüstri standartlarına uygunluğu sağlayabilir.

ASTM D6786 standardı, mineral yalıtım yağlarına dayanan transformatörler gibi elektrikli ekipmanların performansını, güvenilirliğini ve emniyetini doğrudan etkilediği için önemlidir. Bu standardın önemli görülmesinin başlıca nedenleri şunlardır:

Dielektrik performansını sağlar: Yalıtım yağındaki kir, metal, karbon veya selüloz lifleri gibi parçacıklar, yağın dielektrik dayanımını azaltarak elektrik arkı veya arıza riskini artırabilir. Bu standart, parçacık konsantrasyonunu ve boyutunu ölçerek, yağın ekipman güvenilirliği için kritik olan yalıtım özelliklerini korumasını sağlar.
Ekipman sağlığını izler: Parçacık sayıları, elektrikli ekipmanlardaki aşınma, bozulma veya arızayı yansıtabilen kirlilik seviyelerini gösterir. Yüksek parçacık sayıları, iç bileşen aşınması veya yağ bozulması gibi sorunlara işaret edebilir ve operatörlerin maliyetli arızalara yol açmadan önce sorunları ele almalarını sağlar.
Filtrasyon etkinliğini değerlendirir: Bu standart, filtreleme sistemlerinin yağ işleme sırasında kirleticileri ne kadar iyi giderdiğini değerlendirir. Bu, yağ geri kazanımı gibi bakım süreçlerinin etkili olmasını, ekipman ömrünü uzatmasını ve arıza sürelerini azaltmasını sağlar.
Maliyetli arızaları önler: Kirlenmiş yağ, trafo arızalarına neden olarak pahalı onarım veya değişim maliyetlerine yol açabilir. Bu standarda göre düzenli partikül sayımı, kontaminasyonun erken tespit edilmesine yardımcı olarak, felaket düzeyindeki ekipman arızalarını önlemek için önleyici bakım yapılmasını sağlar.
Endüstri standartlarını destekler: Standartlaştırılmış yöntem, sektörler genelinde tutarlı ve tekrarlanabilir sonuçlar sağlayarak, yüksek voltaj uygulamalarında kullanılan yalıtım yağları için düzenlemelere ve kalite kontrol gerekliliklerine uyumu kolaylaştırır.
Daha ileri analizlere rehberlik eder: Partikül sayımları kontaminasyona genel bir bakış sunarken, belirli testlere (örneğin metal analizi veya elyaf tanımlama) olan ihtiyacı vurgulayarak hedefli bakım stratejilerine olanak tanır.

Kısaca mineral yalıtım yağlarının kalitesinin korunması, elektrikli ekipmanların korunması, bakımın optimize edilmesi ve yüksek voltajlı sistemlere bağımlı sektörlerde operasyonel güvenlik ve verimliliğin sağlanması için kritik öneme sahiptir.

Sonuç olarak ASTM D6786 standardı, mineral yalıtım yağlarındaki partikül kontaminasyonunu değerlendirmek ve elektrikli ekipmanların güvenilirliğini ve emniyetini sağlamak için temel bir standarttır. Partikül sayımı için tutarlı bir yöntem sunarak, endüstrilerin yüksek kaliteli yalıtım yağları üretmesine ve ekipman performansını optimize etmesine yardımcı olur.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D6786 Otomatik optik partikül sayıcıları kullanılarak mineral yalıtım yağlarında partikül sayımı için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.