Диэлектрическая среда на основе трансформаторного масла

[askerfog]

Добрый день, уважаемые химики.

 

Помогите, пожалуйста. разобраться в следующем вопросе. Имеется испытание пробивным напряжением электроизоляционных изделий в масляной защитной среде. При испытании следует использовать изоляционную среду с удельным электрическим сопротивлением 10-10 Ом·м и электрической прочностью не менее 6 кВ/мм. Традиционно применялось трансформаторное масло с добавлением аммиака ЧДА в объемной концентрации 2..3%. Суть в том, что сам механизм влияния аммиака на масло неясен, соответственно, среда невоспроизводима. Подскажите пожалуйста, в каком направлении нужно думать?

С Уважением

[aversun]

Добрый день, уважаемые химики.

 

Помогите, пожалуйста. разобраться в следующем вопросе. Имеется испытание пробивным напряжением электроизоляционных изделий в масляной защитной среде. При испытании следует использовать изоляционную среду с удельным электрическим сопротивлением 10-10 Ом·м и электрической прочностью не менее 6 кВ/мм. Традиционно применялось трансформаторное масло с добавлением аммиака ЧДА в объемной концентрации 2..3%. Суть в том, что сам механизм влияния аммиака на масло неясен, соответственно, среда невоспроизводима. Подскажите пожалуйста, в каком направлении нужно думать?

С Уважением

Чего-то непонятно, что добавлялось? Аммиак в виде газа или раствор аммиака в воде, тогда какой концентрации? И что значит традиционно? Какие-то наставления или ГОСТ есть?

[askerfog]

Чего-то непонятно, что добавлялось? Аммиак в виде газа или раствор аммиака в воде, тогда какой концентрации? И что значит традиционно? Какие-то наставления или ГОСТ есть?

Добавлялся аммиак водный ЧДА NH3 ГОСТ 3760-79. Массовая доля аммиака 25%. Традиционно - это значит, на основе внутренней инструкции по приготовлению изоляционной среды, рождение которой теряется в веках. Сама методика испытания описана в ГОСТ 6490-93, п.4.8, но именно "Трансформаторное масло" там не указано. Дано обобщенное понятие "изоляционная среда" и требуемые параметры данной среды. Почему именно трансформаторное масло используется в качестве данной среды я сейчас и пытаюсь разобраться.

[aversun]

Добавлялся аммиак водный ЧДА NH3 ГОСТ 3760-79. Массовая доля аммиака 25%. Традиционно - это значит, на основе внутренней инструкции по приготовлению изоляционной среды, рождение которой теряется в веках. Сама методика испытания описана в ГОСТ 6490-93, п.4.8, но именно "Трансформаторное масло" там не указано. Дано обобщенное понятие "изоляционная среда" и требуемые параметры данной среды. Почему именно трансформаторное масло используется в качестве данной среды я сейчас и пытаюсь разобраться.

Почему, понятно У него высокие диэлектрические характеристики. https://www.npo64.ru/transformatornoe-maslo/

Только добавлением раствора аммиака вы их существенно снижаете, т.к. в трансформаторном масле жестко регламентируется количество воды.

А история этого добавления вероятно упирается в некто, кто слышал звон, но так и не понял сути. http://forca.ru/knigi/arhivy/regeneraciya-transformatornyh-masel-23.html

Изменено 31 Октября, 2017 в 10:23 пользователем aversun

[askerfog]

Почему, понятно У него высокие диэлектрические характеристики. https://www.npo64.ru/transformatornoe-maslo/

Только добавлением раствора аммиака вы их существенно снижаете, т.к. в трансформаторном масле жестко регламентируется количество воды.

А история этого добавления вероятно упирается в некто, кто слышал звон, но так и не понял сути. http://forca.ru/knigi/arhivy/regeneraciya-transformatornyh-masel-23.html

Тогда становится вообще все немного непонятно. Использовать чистое трансформаторное масло нельзя. У него электрическое сопротивление зашкаливающее, по ГОСТ не пройдет. Водный раствор аммиака... Да, снижает, таблицу данных в зависимости от концентрации мы снимали. (данные ниже) Но почему именно аммиак? С тем же успехом можно туда воды дистиллированной долить и в эмульсию взбить. Или нужно вместо аммиака подбирать какую-то другую присадку, которая понизит сопротивление масла, но не будет такой капризной? Дело в том, что водный раствор аммиака с маслом не смешивается от слова никак практически. Даже в пробирке его взболтать в эмульсию достаточно сложно, про 500-литровый бак вообще говорить не приходится.

 

Изменено 31 Октября, 2017 в 10:45 пользователем askerfog

[aversun]

Тогда становится вообще все немного непонятно. Использовать чистое трансформаторное масло нельзя. У него электрическое сопротивление зашкаливающее, по ГОСТ не пройдет. 

А, так вы специально ухудшаете свойства масла, тогда понятно. Аммиак увеличивает проводимость воды и не снижает ее растворимость в масле, а скорее повышает. Растворимость воды весьма мала и в пробирке вы это никак не определите.

Возможно (???) того же эффекта можно добиться просто добавляя амины, что-то вроде моно- или триэтаноламина.

[Хоббит)]

А, так вы специально ухудшаете свойства масла, тогда понятно. Аммиак увеличивает проводимость воды и не снижает ее растворимость в масле, а скорее повышает. ...

И после испытаний аммиак испаряется бесследно в отличие от прочих добавок. А сама по себе вода не проводит ток.

[avg]

А, так вы специально ухудшаете свойства масла, тогда понятно. Аммиак увеличивает проводимость воды и не снижает ее растворимость в масле, а скорее повышает. Растворимость воды весьма мала и в пробирке вы это никак не определите.

Возможно (???) того же эффекта можно добиться просто добавляя амины, что-то вроде моно- или триэтаноламина.

Как вариант: аммиак частично из водного раствора переходит в масло, понижая сопротивление

[askerfog]

Отпишусь... попробовали эксперимент с моно- и триэтаноламином. Результаты следующие: удалось получить эффект снижения электрического сопротивления в концентрации 7%, но очень резкий. Уже на 8% среда фактически пробивается на 1кВ. Следовательно, концентрацию для управляемого параметра электрической прочности очень тяжело будет подобрать и проконтролировать.
Помимо этого, оба вещества в масле практически не растворяются. Эмульсия расслаивается минут через десять, что еще хуже чем у аммиака ЧДА.

Соответственно, одним из требований к добавке появилось его хорошее растворение в масле.