روغنهای عایق الکتریکی (Electrical Insulating Liquid) به عنوان عایق و حد واسط سرد کننده در دستگاههای الکتریکی توزیع و قدرت مانند ترانسفورمر؛رگلاتور،راکتور،راکتی فایر،استارتر و سایر دستگاههای مربوطه به کار گرفته می شود.

مقاله حاضر در نظر دارد پارامترهای فیزیکی،الکتریکی و شیمیایی حائظ اهمیت روغن عایق الکتریکی را تعریف و بر اهمیت آنها اشاره نماید.

خواص فیزیکی

1 – نقطه آنیلینی: نقطه آنیلینی،حلالیت روغن را برای مواردی که در تماس با آن هستند نشان می دهد.

2- رنگ:  داشتن رنگ پایین برای بازرسی دستگاه سوار شده در مخزن یک نیاز ضروری است.افزایش عدد رنگ به موقع کارکرد،نشانگر فاسد شدن روغن عایق معدنی می باشد.

3- نقطه اشتعال:  کاربرد سالم و ایمن دستگاهها،نیاز به نقطه اشتعال بالای مناسب دارد.

4- کشش سطحی: مقادیر بالای کشش سطحی برای روغن عایق معدنی تازه،عدم حضور آلوده کننده های قطبی را نشان میدهد.این آزمایش هر چند بار،برروی روغنهای کارکرده انجام می گردد.این آزمایش بعنوان شناساگری برای دگراداسیون عمل می کند.

5- نقطه ریزش:  نقطه ریزش روغن عایق معدنی پایین ترین دمایی است که در آن روغن به صورت سیال خواهد بود و تعدادی از عاملهای ایراد شده در کاربرد ویسکوزیته نیز در این مورد مطرح است. نقطه ریزش -40C می تواند با استفاده از روشهای مناسب تقطیر،مراحل تصفیه و با استفاده از مواد افزودنی با عمر طولانی یا هر نوع ترکیب با آن، بدست می آید. اگر ماده افزودنی برای نقطه ریزش مصرف شود.معلوم نمودن مقدار و ترکیب شیمیایی آن ضروری است.

6- وزن مخصوص:  وزن مخصوص روغنهای عایق معدنیبر سرعت انتقال حرارت آن تاثیر می گذارد و می تواند با تناسب آن برای استفاده در کاربردهای مخصوص،ارتباط داشته باشد. در آب و هوای سرد، وزن مخصوص معین می کند که آیا یخ تولید شده از آب موجود در روغن پر شده در دستگاه در روی روغن شناور خواهد ماند تا در اثر هدایت بوجود آمده در بالای روغن، جرقه الکتریکی بوجود آید.

7- ویسکوزیته:  ویسکوزیته سرعت انتقال حرارت و متعاقبا افزایش دمای دستگاه را تحت تاثیر قرار میدهد.در دماهای پایین،ویسکوزیته بالا بر سرعت قسمتهای متحرک تاثیر می گذارد.ویسکوزیته شرایط تولید روغن عایق معدنی مانند دهیدراسیون،گاززدایی، فیلتریزاسیون و سرعت تزریق روغنرا کنترل می نماید

ویسکوزیته بالا می تواند برروی روشن شدن دستگاهها در هوای سرد اثر زیان آوری بگذارد

8- آزمونهای مشاهده ای:   بازرسی ساده مشاهده ای روغن عایق معدنی حضور و یا عدم حضور آلوده کننده ها را معین می کند.اگر آلوده کننده ها وجود داشتند،آزمایشهای تعیین کننده بیشتر برای ارزیابی تاثیرات آنها برروی خواص روغن انجام می گیرد

خواص الکتریکی:

1- ولتاژ تخریب دی الکتریکی 60Hz :  ولتاژ تخریب دی الکتریکی روغن عایق معدنی توانایی روغن برای مقاومت در برابر تخریب الکتریکی متناوب در دستگاههای الکتریکی را نشان می دهد

1-1- تخریب الکتریکی-الکترودهای صفحه ای-این آزمایش که در آن الکترود های صفحه ای به کار گرفته شده است،برای ارزیابی کیفیت آن دسته از روغنهای عایق معدنی که توسط تانکر کامیونها،واگن ها و بشکه ها فرستاده شده اند،مناسب می باشد.این روش بعلت حساسیت کم برای اندازه گیری روی روغنی که باید حداقل مقدار قابل قبول مقاومت تخریب را برای مصرف در بعضی دستگاهها داشته باشد،مناسب نیست

2-1-تخریب دی الکتریک-اکترودهای VDE- بعلت داشتن حساسیت بالا برای آلوده کننده ها،در مور روغنهای تولید شده تازه ای که دارای حداقل مقدار قابل قبول مقاومت تخریب برای مصرف در بعضی دستگاهها هستند،بکار میرود. برای رسیدن به حدود لازم، روغن باید صاف و هیدروژن گیری شده و گاززردایی شود(بعنوان یک راهنمایی برای استفاده کننده از این آزمایش، گفته می شود که محصول یک روش قابل قبول باید بطور ذاتی عاری از مواد آلاینده بوده و حدود رطوبت و گاز موجود در آن به ترتیب 15PP و 5/0 % باشد.) این روش آزمایش برای روغن تازه که ارتقاء کیفیت نیافته است قابل استفاده نیست 

2- ولتاژ تخریب دی الکتریک:  تحریک آنی:مقاومت در برابر تحریک آنی در دستگاههای الکتریکی مسئله ای بحرانی است. ولتاژ تخریب  تحریک آنی یک روغن توانایی مقاومت در برابر تخریب الکتریکی آن روغن را در فشارهایولتاژهای زودگذر نشان می دهد(موقع روشن کردن موجهای مربوط به قطع و وصل جریان الکتریکی).

3- ضریب اتلاف: ضریب اتلاف،معیاری برای اتلاف دی الکتریکی در یک روغن است. ضریب اتلاف کم نشان دهنده اتلاف دی الکتریکی پایین و انحلال پایین آلاینده ها است

خواص شیمیایی :

1- عدد خنثی سازی:پایین بودن عدد اسیدی کل روغن عایق معدنی برای حداقل نمودن هدایت الکتریکی و خوردگی فلزات و برای حداکثر نمودن طول عمر سیستم عایق ضروری است

2- ایجاد گاز:  تمایل به ایجاد گازیک روغن معدنی،معیاری برای جذب و یا دفع هیدروژن به داخل و یا بیرون روغن،تحت شرایط آزمایشگاهی مشخص باشد و آروماتیسه یک روغن را منعکس می نماید ولی آنرا اندازه گیری نمی کند.زمینه اکثر ترانسفورمرهای پر شده با روغن،با نیتروژن و یا با هوای بدون اکسیژن پر می شود. هیچ رابطه کمی بین تمایل به ایجاد گاز روغن، که از نتایج روش D2300 بدست می آید و بهبود وطول عمر روغن در هنگام مصرف،بدست نیامده است

3- مقدارPCB:  قوانین بین المللی دستور کارهایی مشخص نموده است که در مورد دستگاهها و روغنهای عایق الکتریکی که حاوی حاوی PCB هستند اجرا می شود، دستور کار برای دستگاههای مخصوص یا قسمتی از روغنهای عایق که مقدارPCB آنها معین شده است استفاده می شود. روغنهای عایق تازه که تحت این مشخصات هستند، نباید مقادیر قابل تشخیص PCB داشته باشند.غلظت غیر قابل تشخیص PCB که توسط روش D4059 معین می شود،سندی است که اجازه می دهد تا روغن و دستگاه حاوی آن بدون برچسب زدن و بدون محدودیتهای لازم برای مواد دارای PCBمورد استفاده واقع شوند

4- سولفور خورنده:  عدم حضور سولفور عنصری و ترکیبات ناپایدار حرارتی که تولید کننده سولفور هستند جهت جلوگیری ا ز خوردگی فلزات مخصوص مانند مس، نقره و سرب که در تماس با روغن عایق هستند، ضروری است

5- مقدار آب: پایین بودن مقدار آب موجود در روغن عایق معدنی برای رسیدن به مقاومت الکتریکی ایده آل و اتلاف الکتریکی پاین و برای به حداکثر رساندن طول عمر سیستم عایق و حداقل نمودن خوردگی فلزات ضروری است

6- پایداری در برابر اکسیداسیون: لجن و اسیدیته روغن که از اکسیدسیون روغن در هنگام نگهداری،تولید و مصرف ایجاد می شود باید در حداقل مقدار نگه داشته شود. این عمل، هدایت الکتریکی را حداقل و عمر سیستم الکتریکی و مقاومت تخریب الکتریکی را ماکزیمم می نماید. همچنین از رضایت بخش بودن انتقال حرارت مطمئن می سازد.