УДК 665.71:544.77:535.36
Обухов А.Е., Чайков Л.Л., Коваленко К.В., Кривохижа С.В., Лобанов А.Н.
МЕТОД ДИНАМИЧЕСКОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА И КОМПЛЕКСНАЯ СПЕКТРАЛЬНАЯ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ КОЛЛОИДНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В ТРАНСФОРМАТОРНОМ МАСЛЕ
Аннотация
Проведена комплексная спектральная атомно-молекулярная идентификация структуры коллоидных образований в свежем и находящемся в эксплуатации трансформаторных маслах (ТМ) методами динамического рассеяния света, а также ИК-, ЭПР-, ЯМР- и люминесцентной спектроскопии. Определены число и размеры коллоидных образований. Установлено, что в обводненном ТМ содержится вода в двух формах (связанная и эмульгированная), органические ион-радикалы и парамагнитные комплексы ионов металлов. По спектрам ЯМР рассмотрены водородная связь и кислотное число ТМ, по ИК-спектрам – реакции окисления с образованием кетонов. Показано, что при повышении температуры наблюдается переход воды из растворенного в эмульгированное состояние, что, по данным люминесцентной, ЯМР-, ЭПР- и ИК-спектроскопии, сопровождается ростом числа парамагнитных комплексов и ион-радикальных форм растворенных веществ, способных при понижении температуры выпадать в осадок. Это приводит к росту диэлектрических потерь и увеличению вероятности пробоя диэлектрика ТМ
Ключевые слова: трансформаторное масло, динамическое рассеяние света, гиперзвук, люминесценция, ЯМР-, ЭПР-, ИК-спектроскопия.
Obukhov A.E., Chaikov L.L., Kovalenko K.V., Krivokhizha S.V., Lobanov A.N.
DYNAMIC LIGHT SCATTERING METHOD AND COMPREHENSIVE SPECTRAL IDENTIFICATION OF ATOMIC AND MOLECULAR STRUCTURE OF COLLOIDAL FORMATIONS IN TRANSFORMER OIL
Abstract
The comprehensive spectral atomic-molecular identification of the structure of colloidal formations is suggested by dynamic light scattering method and other methods in fresh transformer oil (TM) and TM in use. The number and size of colloidal formations are determined. It is established that the watered TM contains the water in two forms (bound and emulsified), organic ion-radicals and paramagnetic complexes of metal ions. By the NMR spectra hydrogen bonds and acid value of TM are considered, by the IR spectra the reaction of oxidation with the ketones formation is observed. It is shown that the water in TM transfers from dissolved state to emulsified one with the temperature lowering, which process is combined with increasing of number of paramagnetic complexes and ion-radical forms of dissolved substances which are able to precipitate with the temperature lowering, according to the fluorescent, NMR-, EPR - and IR-spectroscopy. It leads to an increase of dielectric loss and increase of the probability of TM dielectric breakdown.
Keywords: transformer oil, dynamic light scattering, hypersound speed, luminescence, NMR-, EPR-, IR-spectroscopy.
DOI 10.29222/ipng.2078-5712.2016-14.art22
Полный текст статьи в формате PDF
Чтение статьи в формате FlashPaper