การเสื่อมสภาพของน้ำมันหม้อแปลงชีวภาพฐานปาล์มและกระดาษฉนวนภายใต้การบ่มเร่งเชิงความร้อน

Abstract

ในปัจจุบันจึงมีความพยายามในการพัฒนาน้ำมันพืชที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนำมาทดแทนการใช้น้ำมันแร่ โดยน้ำมันชีวภาพฐานปาล์ม (EnPAT) เป็นหนึ่งในน้ำมันพืชทางเลือกที่ถูกพัฒนาเพื่อนำไปของเหลวฉนวนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในระหว่างหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานจะเกิดความร้อนขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบทำให้ของเหลวฉนวน และกระดาษฉนวนที่อยู่ภายในเกิดการเสื่อมสภาพ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาลักษณะการเสื่อมสภาพของน้ำมันชีวภาพฐานปาล์มที่มีกระดาษฉนวนจุ่มแช่ พร้อมทั้งเปรียบเทียบกับน้ำมันแร่และเอสเตอร์ธรรมชาติเชิงการค้า (FR3) ด้วยการบ่มเร่งเชิงความร้อนที่อุณหภูมิ 110, 130 และ 150 ˚ซ เป็นระยะเวลาต่างๆ ในระบบปิด ซึ่งภายหลังจากการบ่มเร่งภายใต้บรรยากาศไนโตรเจน EnPAT เกิดการเสื่อมสภาพขึ้น โดยปริมาณความชื้น และค่าความเป็นกรดแสดงแนวโน้มเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับ FR3 แต่จะมีค่ามากกว่าน้ำมันแร่ ขณะที่ปริมาณสารที่เกิดจากการเสื่อมสภาพละลายในน้ำมันฉนวนมีการเพิ่มขึ้นน้อยที่สุด และค่าความคงทนต่อแรงดันไฟฟ้ายังคงมีค่ามากกว่าน้ำมันแร่ แม้ว่าจะมีค่าแฟกเตอร์กำลังสูญเสียไดอิเล็กทริกและค่าสภาพความต้านทานทางไฟฟ้าน้อยกว่าน้ำมันแร่ อย่างไรก็ตามการบ่มเร่งที่อุณหภูมิ 150 ˚ซ นาน 2,880 และ 4,008 ชม. กระดาษฉนวนที่จุ่มแช่ในน้ำมันชีวภาพฐานปาล์มมีค่าความคงทนต่อแรงดึงคงเหลือมากกว่ากระดาษฉนวนที่จุ่มแช่ในน้ำมันแร่อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังพบว่าหลังจากผ่านการบ่มเร่งที่อุณหภูมิ 150 ˚ซ นาน 720 ชม. ภายใต้บรรยากาศออกซิเจน น้ำมันทุกชนิดเกิดการเสื่อมสภาพอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม EnPAT ยังคงมีค่าความคงทนต่อแรงดันไฟฟ้ามากที่สุด ดังนั้นน้ำมันชีวภาพฐานปาล์มจึงเป็นทางเลือกใหม่ สำหรับนำมาใช้เป็นของเหลวฉนวนภายในหม้อแปลงไฟฟ้า