| Περίληψη: | Τα ορυκτέλαια που χρησιμοποιούνται ως μονωτικό μέσο, βρίσκουν ευρεία εφαρμογή σαν διηλεκτρικά υγρά σε μετασχηματιστές ισχύος και αυτομετασχηματιστές, εκμεταλλευόμενα την υψηλή διηλεκτρική αντοχή τους και τις ψυκτικές τους ιδιότητες. Ωστόσο, έχουν και ορισμένα μειονεκτήματα, όπως ότι έχουν χαμηλό σημείο έναυσης, οι διηλεκτρικές τους ιδιότητες μειώνονται με την παρουσία αρκετά μικρών ποσοτήτων νερού και εγκυμονούν κινδύνους για το περιβάλλον (PCBs). Τα πιο υποσχόμενα εναλλακτικά μονωτικά υγρά είναι οι φυτικοί εστέρες και οι συνθετικοί εστέρες επωφελούμενοι των μοναδικών ιδιοτήτων τους, όπως το ότι είναι βιοδιασπώμενα, μη τοξικά, και έχουν υψηλό σημείο ανάφλεξης. Τα μονωτικά έλαια με βάση εστέρες παρουσιάζουν επίσης χαμηλή πτητικότητα αερίου, βελτιωμένο χρόνο ζωής και υψηλή διαπερατότητα κοντά στη διαπερατότητα των στερεών, με αποτέλεσμα υψηλότερη ικανότητα φόρτισης.
Κύριος στόχος μελέτης αρκετών ερευνητών δεν είναι μόνο η αντικατάσταση του ορυκτέλαιου με φυσικούς ή συνθετικούς εστέρες, αλλά και η βελτίωση των διηλεκτρικών και θερμικών ιδιοτήτων τους, προσπαθώντας να ικανοποιήσουν την απαίτηση για μετασχηματιστές με μικρό όγκο και υψηλή ονομαστική τάση. Έτσι, τις τελευταίες δεκαετίες, διάφοροι τύποι νανοσωματιδίων έχουν προστεθεί σε ορυκτέλαια και έλαια εστέρων, η επιλογή των οποίων γίνεται με βάση τη θερμική τους αγωγιμότητα και την διαπερατότητά τους. Αυτά τα τροποποιημένα έλαια μετασχηματιστών ονομάζονται νανοέλαια. Έπειτα από καλό διασκορπισμό των νανοσωματιδίων στο έλαιο-βάση έχει παρατηρηθεί βελτίωση τόσο στις ηλεκτρικές ιδιότητες-βελτιωμένη τάση διάσπασης σε AC δοκιμές, κρουστικές κεραυνών-όσο και στις θερμικές ιδιότητες του νανοϋγρού σε σύγκριση με το έλαιο-βάση.
Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης διαφορετικών συγκεντρώσεων νανοσωματιδίων στην AC τάση διάσπασης του φυτικού ελαίου-βάσης FR3. Για την εκπλήρωση αυτού του σκοπού, δημιουργήθηκαν νανοέλαια διαφορετικών συγκεντρώσεων με τη χρήση ημιαγώγιμων νανοσωματιδίων TiO2. Ενώ χρησιμοποιήθηκε η γεννήτρια BAUR DTA 100C για τη διεξαγωγή των μετρήσεων και τέλος η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων έγινε με την προσαρμογή τους σε Weibull και Normal κατανομές.
Τα αποτελέσματα της εργασίας έδειξαν ότι η μέση AC τάση διάσπασης βελτιώνεται στις χαμηλότερες συγκεντρώσεις, όπου το φαινόμενο της συσσωμάτωσης δεν είναι τόσο έντονο, ενώ ανάλογη συμπεριφορά παρατηρήθηκε και σε τάσεις με χαμηλότερη πιθανότητα διάσπασης.
|
|---|
