Gli additivi per olio isolante svolgono un ruolo cruciale nelle prestazioni e nella longevità dei trasformatori immersi in olio. Come fornitore affermato di trasformatori immersi in olio, tra cuiTrasformatore di potenza immerso nell'olio,Trasformatore di distribuzione immerso in olio da 35 KV, ETrasformatore di distribuzione immerso in olio da 10 KV, ho assistito in prima persona al significato di questi additivi. In questo blog esploreremo le varie funzioni degli additivi per olio isolante nei trasformatori immersi in olio.
Inibizione dell'ossidazione
Una delle funzioni principali degli additivi per oli isolanti è l'inibizione dell'ossidazione. Quando l'olio isolante è esposto all'ossigeno, al calore e allo stress elettrico all'interno di un trasformatore, può subire ossidazione. L'ossidazione porta alla formazione di fanghi, acidi e altri prodotti di degradazione. Questi sottoprodotti possono ridurre la rigidità dielettrica dell'olio, aumentarne la viscosità e causare la corrosione dei componenti interni del trasformatore.
Gli additivi antiossidanti funzionano reagendo con i radicali liberi generati durante il processo di ossidazione. Neutralizzando questi radicali liberi, gli antiossidanti impediscono il verificarsi della reazione a catena dell'ossidazione. Ciò aiuta a mantenere la stabilità chimica dell'olio isolante, garantendo che possa continuare a fornire un isolamento elettrico e un trasferimento di calore efficaci per un periodo prolungato. Ad esempio, gli antiossidanti fenolici sono comunemente usati negli oli isolanti. Donano un atomo di idrogeno al radicale libero, stabilizzandolo e arrestando il processo di ossidazione.
Assorbimento dell'umidità
L'umidità è uno dei principali nemici dei trasformatori immersi in olio. Anche piccole quantità di umidità nell'olio isolante possono ridurne significativamente la rigidità dielettrica. L'umidità può entrare nel trasformatore attraverso vari mezzi, ad esempio attraverso il processo di respirazione quando il trasformatore si raffredda e viene aspirata aria, o da perdite nell'involucro del trasformatore.
Alcuni additivi per oli isolanti hanno la capacità di assorbire l'umidità. Questi additivi sono spesso sostanze igroscopiche che possono legarsi alle molecole d'acqua. Riducendo il contenuto di umidità nell'olio, questi additivi aiutano a mantenere le proprietà dielettriche dell'olio. Ad esempio, alcuni tipi di additivi a base di silice possono assorbire l'umidità dall'olio, mantenendo basso il livello dell'acqua e garantendo il funzionamento affidabile del trasformatore.
Soppressione dell'arco
Durante il funzionamento di un trasformatore immerso in olio, possono verificarsi archi elettrici per vari motivi, come cortocircuiti o guasti all'isolamento. Questi archi possono generare temperature e pressioni elevate, che possono danneggiare i componenti interni del trasformatore e, in casi estremi, persino provocare un'esplosione.
Gli additivi soppressori dell'arco sono progettati per estinguere rapidamente gli archi elettrici. Funzionano decomponendosi nelle condizioni di alta energia di un arco e rilasciando gas che hanno buone proprietà di estinzione dell'arco. Ad esempio, alcuni additivi rilasciano gas contenenti alogeni quando si verifica un arco. Questi gas possono raffreddare l'arco e interrompere il flusso di corrente elettrica, prevenendo ulteriori danni al trasformatore.
Disattivazione del metallo
I metalli presenti nel trasformatore, come rame e ferro, possono agire da catalizzatori per l'ossidazione dell'olio isolante. Gli ioni metallici possono accelerare il processo di ossidazione, portando a una degradazione più rapida dell'olio.
Gli additivi disattivatori di metalli funzionano formando un complesso con ioni metallici. Questo complesso impedisce agli ioni metallici di partecipare alla reazione di ossidazione. Disattivando i catalizzatori metallici, questi additivi aiutano a rallentare il tasso di ossidazione dell'olio isolante e a prolungarne la durata. Ad esempio, alcuni composti organici contenenti azoto possono essere utilizzati come disattivatori di metalli. Formano complessi stabili con ioni rame e ferro, riducendo la loro attività catalitica.
Per il punto di depressione
Negli ambienti freddi, la viscosità dell'olio isolante può aumentare in modo significativo e può persino solidificarsi a basse temperature. Ciò può causare problemi con la circolazione dell'olio all'interno del trasformatore, con conseguente scarso trasferimento di calore e potenziali danni ai componenti del trasformatore.
Gli additivi che abbassano il punto di scorrimento vengono utilizzati per abbassare il punto di scorrimento dell'olio isolante. Questi additivi agiscono modificando il comportamento di cristallizzazione delle cere presenti nell'olio. A basse temperature, le cere presenti nell'olio tendono a cristallizzare e formare una struttura a rete che aumenta la viscosità dell'olio. I depressori del punto di scorrimento impediscono ai cristalli di cera di formare una rete continua, consentendo all'olio di rimanere fluido a temperature più basse. Ciò garantisce che l'olio possa circolare efficacemente all'interno del trasformatore anche in condizioni climatiche fredde.
Compatibilità con i materiali del trasformatore
Gli additivi dell'olio isolante devono essere compatibili con tutti i materiali utilizzati nel trasformatore. Ciò include la carta isolante, i materiali degli avvolgimenti e l'involucro del trasformatore. Gli additivi non compatibili possono causare rigonfiamenti, screpolature o degradazione chimica di questi materiali.
I produttori di additivi per oli isolanti conducono test approfonditi di compatibilità per garantire che i loro prodotti non abbiano un impatto negativo sui componenti interni del trasformatore. Ad esempio, un additivo progettato per migliorare le prestazioni dell'olio isolante non dovrebbe causare la perdita della resistenza meccanica della carta isolante o la modifica delle sue proprietà dielettriche.
Impatto sulle prestazioni e sulla manutenzione del trasformatore
L'uso di additivi per olio isolante appropriati ha un impatto diretto sulle prestazioni e sui requisiti di manutenzione dei trasformatori immersi in olio. Prevenendo l'ossidazione, riducendo il contenuto di umidità, sopprimendo gli archi ed eseguendo altre funzioni, questi additivi aiutano a prolungare la durata del trasformatore.
I trasformatori con olio isolante ben mantenuto possono funzionare in modo più efficiente, con minori perdite di energia. La ridotta degradazione dell'olio significa anche che la frequenza dei cambi dell'olio e della manutenzione può essere ridotta. Ciò si traduce in un risparmio sui costi per il proprietario del trasformatore in termini sia di manodopera di manutenzione che di costo del nuovo olio isolante.
Conclusione
Gli additivi per olio isolante sono essenziali per il funzionamento affidabile ed efficiente dei trasformatori immersi in olio. Eseguono una varietà di funzioni, tra cui l'inibizione dell'ossidazione, l'assorbimento dell'umidità, la soppressione dell'arco, la disattivazione dei metalli, l'abbassamento del punto di scorrimento e la garanzia della compatibilità con i materiali del trasformatore.
In qualità di fornitore di trasformatori immersi in olio di alta qualità, comprendiamo l'importanza di utilizzare i giusti additivi per olio isolante. Garantiamo che l'olio isolante utilizzato nei nostri trasformatori sia formulato con gli additivi appropriati per soddisfare i requisiti specifici di ciascuna applicazione.
Se operi nel mercato dei trasformatori immersi in olio o hai domande sugli additivi per olio isolante, ti invitiamo a contattarci per una discussione dettagliata. Il nostro team di esperti è pronto ad assistervi nella scelta del trasformatore più adatto alle vostre esigenze e a fornirvi tutte le informazioni necessarie sul suo funzionamento e manutenzione.
Riferimenti
- IEEE C57.106 - 2014, Guida per l'accettazione e la manutenzione di trasformatori e componenti immersi in olio minerale.
- IEC 60296:2012, Oli minerali isolanti per apparecchiature elettriche.
- Bartnikas, R., & Eichmann, G. (a cura di). (2007). Boccole per trasformatori: progettazione, applicazione e manutenzione. Stampa CRC.