Viimastel aastatel on tööstuslikud õlid, eriti määrdeõlid, vähesel hulgal lisaaineid kasutades oluliselt parandanud ja parandanud oma omadusi ja jõudlust. Sarnaseid täiustusi saab teha ka elektriõli puhul, kuigi trafotööstus, eriti Ühendkuningriigis, ei ole lisaaineid kasutanud. Peamine kaalutlus seisneb selles, kui kaua selle parenduse tõhusus kestab. Lõppude lõpuks ei suuda isegi kõige arenenumad lisandid hoida õli automootoris 30 aastat. Mõned kasutajad kahtlustavad, et pärast lisandite kasutamist püüavad naftaettevõtted kasutada õli, mis on halvasti rafineeritud või elektritööstusele täiesti sobimatu.
1. Lisandite kasutamise põhjused
Enne lisaainete ja lisandite kasutamisega saavutatava jõudluse arutamist on oluline kaaluda õli ebasoovitavaid omadusi ja seda, kuidas minimeerida lisandeid kasutamata tekkivaid probleeme.
Nagu varem mainitud, oksüdeerub isoleerõli, mis tekitab sademeid . 30 aastat tagasi või rohkem. Trafo seiskamisel pikaajalise töö või enneaegse rikke tõttu leiti sageli, et kogu raudsüdamik ja mähis olid kaetud paksu tumepruuni õlimuda kihiga. Need setted blokeerivad osaliselt õli läbipääsu, vähendavad õli ringlust ja vähendavad soojusülekande efektiivsust spiraali, raudsüdamiku teraslehe ja õli vahel, põhjustades seeläbi vase ja raua temperatuuri tõusu. Loomulikult soodustab see veelgi oksüdatsiooni ja õlisetete teket, põhjustades nõiaringi. Liigne temperatuur võib põhjustada isolatsiooni kiiret lagunemist ja trafo eluea enneaegset lõppemist.
Nagu juba märgitud, on oksüdatsiooni veel üks tulemus õli happesisalduse suurenemine. Kunagi peeti hapet vähem kahjulikuks kui sete ja tegelikult võib see nii olla. Inimesed mõistavad nüüd, et õli happesisalduse suurenemine võib olla trafode normaalsele tööle väga kahjulik, seega tuleks seda vältida. Hape on orgaaniline aine, kuid see ei ole söövitav aine, näiteks väävelhape. Need happed võivad siiski põhjustada korrosiooni ja kiirendada tahke isolatsiooni riknemist.
Kuid ilma lisandeid kasutamata on oksüdatsiooni vähendamiseks ka palju meetodeid. Esiteks tuleks vähendada õli ja õhu kokkupuute taset. Põhjuseid, miks õli ei taheta välisõhust täielikult isoleerida, on palju. Lisaks väikseimale jaotustrafole on ökonoomsem lähenemine õlimahutile. See mitte ainult ei vähenda õli ja õhu kokkupuutepinda, vaid tagab ka selle, et õli ja õhu kokkupuute temperatuur on madalam kui suure koguse õlil. Muidugi on temperatuur oluline tegur. Õli oksüdatsioonikiirus kahekordistub iga 7 kraadi C temperatuuri tõusuga. Lisaks, nagu varem mainitud, on ka katalüütiline toime, kahjuks on vask oksüdatsiooniprotsessis võimas katalüsaator. Raud on ka katalüsaator, kuid mitte nii tugev kui vask. Vase mähise katalüütilist toimet on peaaegu võimatu vältida, kuigi paberisolatsioon võib piirata õli lähenemist vasele ja vähendada katalüütilist toimet. Paljas vaske kasutatakse sageli madalpinge{11}}juhtmete ja juhtmeühenduste jaoks ning selle saab isoleerida tinatamisega, kuna tinal puudub katalüütiline toime. Nii kütusepaagi sisepinna kui ka raudsüdamiku klambri saab katta kuumakindla värvikihiga. Mõnikord on ka autokatalüütiline efekt. Oksüdatsiooniproduktid ise avaldavad samuti mõju oksüdatsiooni kiirendamisele. Eriti kui teatud aromaatsed ühendid on oksüdeerunud. Seega, kui aromaatsete süsivesinike sisaldus õlis suureneb rohkem kui määratud väärtus 5–10%, on õli oksüdatsioonile kalduvus.
Ainuüksi need meetmed on viimase 30 aasta jooksul suutnud oksüdatsiooniastet märkimisväärselt vähendada. Alates 1970. aastatest on trafode töötemperatuur näidanud tõusutrendi. Kulude vähendamise meetmena on nõrgendatud mitmesuguseid meetmeid õli ning katalüsaatorite vase ja raua kontakti vähendamiseks, eriti jaotustrafode puhul. See viib taas selleni, et trafode kasutajad seisavad silmitsi oksüdatsiooni tõsise mõjuga paljudele trafodele.
2. Kasutage lisaaineid
Ühendkuningriigis on saanud tavaks, et lisandid ei ole isolatsiooniõlis lubatud. Teistes riikides on lisaaineid trafoõlis kasutatud juba aastaid, kuna neil on oksüdatsiooni pidurdamine. Lisandeid kasutavaid õlisid nimetatakse antioksüdantseteks õlideks.
Oksüdatsiooni pärssimine saavutatakse antioksüdantide, metallide passivaatorite ja deaktivaatorite lisamisega. Metalli passivaatorid ja aktivaatorid reageerivad metallidega, et vältida metalli katalüüsi, samas kui oksüdatsiooni inhibiitorid reageerivad esialgsete oksüdatsiooniproduktidega, nagu vabad radikaalid või peroksiidid, et peatada või katkestada oksüdatsioonireaktsioon. Mõned õlis sisalduvad looduslikud ühendid on peamiselt väävlit{2}}sisaldavad ühendid, mis toimivad sel viisil antioksüdantidena. Oksüdatsiooniprotsessi uuringu tulemused näitavad, et teatud õlis lahustunud vase orgaaniliste metallide ühenditel on isegi tugevam katalüütiline toime kui õlil endal. Mõned ühendid läbivad täiendavaid muutusi, vähendades aktiivsust või "passiveerides" vase pinda, takistades sisuliselt vase lahustumist õlis ja isegi pärssides lahustunud vase katalüüsi.
Enamikul trafoinseneridel on nüüd teadmised antioksüdantõlidest. Kuid selle kasutamine on Ühendkuningriigis endiselt piiratud. Lisaks sellele, et mõned kasutajad kahtlevad selle toimivuses, võib selle põhjuseks olla ka antioksüdantideta isolatsiooniõli stabiilne kvaliteet ja lihtne hankimine, samuti isolatsiooniõli tõhustatud hooldus, mistõttu on enamikus trafodes pikk kasutusiga. Seetõttu ei soovi kasutajad antioksüdantõli ostmiseks suuri kulutusi investeerida.
Antioksüdantsed õlid on aga levinud enamikus Euroopa riikides ja USA-s. Nagu varem mainitud, on standardis BS148:1998 jaotis, mis määrab antioksüdantsed õlid ja antioksüdantsete õlide lisamise põhjus BS tehnilistesse kirjeldustesse on ainult Euroopaga vastavuse säilitamine. Loomulikult on antioksüdantõli tehniliseks omaduseks see, et see sobib olukordadesse, kus õli töötemperatuur on kõrgem kui keskmine õlitemperatuur, näiteks troopilistes piirkondades. Siiski tuleb arvestada selle kõrge temperatuuri mõju kiudisolatsioonimaterjalidele.
3. Valamispunkti depressant
Teised trafoõlis tavaliselt kasutatavad lisandid on hangumispunkti alandavad ained. Nende kasutamine pärineb 1970. aastatest, antioksüdantidest hiljem. See tuletab inimestele meelde standardit BS148, mis nõuab trafoõli voolamist nii madalal temperatuuril kui -30 kraadi. Tsükliliste baasõlide puhul ei ole selle saavutamine probleem, seega pole parendusmeetodeid vaja. Kuid 1970. aastate alguses tundusid maailma tsüklilise alküültoornafta ressursid olevat ammendumas (hiljem kinnitati, et see ei ole nii). Lisaks on parafiintoornaftast elektriõli ammutamist loota ka teisi majanduslikke põhjuseid. Kuna neis õlides sisalduvad parafiinikomponendid on altid tahkuma kõrgematel temperatuuridel, ei jõua need tsükloalküülõlide madalale külmumistemperatuurile. Kuigi nagu varem mainitud, saab parafiinipõhisest õlist vaha eemaldada ja rafineerimisprotsessi moodustada, on kõrge hind vastuolus parafiinipõhise toorõli kasutamise algse kavatsusega. Valumistemperatuuri vähendavate ainete ülesanne on takistada vahaosakeste sadestumist ja madalatel temperatuuridel maatriksiks ühinemist, mis takistab õli voolu.
