مطالعه دینامیک شیمیایی تشکیل اسیدهای آلی در روغن ترانسفورماتور و تاثیر آن ها بر تخریب عایق های کاغذی و پلیمری

روغن ترانسفورماتور به عنوان یکی از اجزای کلیدی سیستم های قدرت، نقش مهمی در انتقال حرارت و عایق بندی الکتریکی دارد. با این حال، تحت شرایط عملیاتی شدید مانند دماهای بالا، تنش های الکتریکی و حضور رطوبت، فرآیند اکسیداسیون در روغن رخ می دهد که منجر به تشکیل اسیدهای آلی می شود. این اسیدها تاثیر منفی قابل توجهی بر کارایی و طول عمر عایق های کاغذی و پلیمری دارند. در این پژوهش، مکانیسم های تشکیل اسیدهای آلی در روغن ترانسفورماتور و تاثیر آن ها بر تخریب عایق ها بررسی شده است. با استفاده از روش های آنالیزی نظیر طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و کروماتوگرافی گازی (GC-MS)، انواع اسیدهای آلی تشکیل شده (مانند اسیدهای فرمیک و استیک) شناسایی و میزان تولید آن ها در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، اثر این اسیدها بر تخریب عایق های کاغذی و پلیمری از نظر مکانیکی و شیمیایی بررسی شد. نتایج نشان داد که حضور اسیدها منجر به کاهش استحکام مکانیکی کاغذ، افزایش هیدرولیز زنجیره های پلیمری و کاهش ولتاژ شکست عایق ها می شود. در بخش دیگری از تحقیق، سینتیک تشکیل اسیدها مدل سازی شد و نقش عواملی نظیر دما، رطوبت و وجود فلزات کاتالیزور در تسریع واکنش ها بررسی گردید. همچنین، روش های کاهش اثرات منفی اسیدها شامل استفاده از افزودنی های بازدارنده اکسیداسیون، حذف کاتالیزورها و تصفیه روغن معرفی شدند. این تحقیق می تواند در بهبود عملکرد و افزایش طول عمر ترانسفورماتورها با ارائه راهکارهای عملیاتی و طراحی موثر مفید واقع شود.

کلیدواژه ها:

روغن ترانسفورماتور ، اسیدهای آلی ، تخریب عایق ، اکسیداسیون روغن