Качество трансформаторного масла и степень его загрязнения осуществляется в соответствии с рекомендациями, изложенными с ASTM D971. Они предусматривают измерение межфазного натяжения. Если численное значение этого параметра достаточно большое, то это значит, что в масле отсутствуют нежелательные примеси. К несомненным преимуществам такого способа стоит отнести возможность определения даже небольшого количества растворенных полярных загрязнений или продуктов окисления.

Определение межфазного натяжения

В случае нахождения межфазного натяжения по методу кольца его стоит рассматривать как силу, необходимую для того, чтобы оторвать пластину (кольцо) от поверхности раздела фаз двух жидкостей (воды и масла), приходящуюся на единицу поверхности. Использование пластины дает более точные результаты, поскольку кривизна радиуса кольца вносит в измерения дополнительные погрешности, на которые нужно делать поправки.

В общем случае базовые масла не смешиваются с водой, но по мере загрязнения способность к взаимодействию постепенно увеличивается за счет накопления гидрофильных поверхностно-активных веществ, адсорбирующихся на границе масло-вода. Чем больше возраст масла, тем легче оно вступает в контакт с водой. В таком случае наблюдается снижение поверхностного натяжения на границе масло-вода.

Межфазное натяжение трансформаторных масел зависит от полярности и концентрации поверхностно-активных веществ. Кроме того, существует определенная связь и с другими параметрами. Например, при увеличении вязкости также увеличивается и межфазное натяжение, а увеличение температуры наоборот, снижает этот показатель. Существует некоторое значение температуры, при которой границы между веществами стираются.

Качество трансформаторного масла — контролируем окисление

При окислении трансформаторного масла в нем образуются растворимые и нерастворимые гидрофильные компоненты, способные изменять значение межфазного натяжения намного раньше, чем, например, вязкость или кислотное число. Если измерения показали снижение поверхностного натяжения до значения 15-20 мН/м, то это значит, что существует опасность накопления осадка. Что касается загрязнений, то далеко не все они приводят к изменению межфазного натяжения.

Межфазное натяжение также может измениться и в результате вторичного загрязнения. Примером такой ситуации может служить смешивание смазки с гидравлической жидкостью. Подобное явление также наблюдается и при смешивании различных по природе смазок.

Отметим, что определение численного показателя межфазного натяжения как новых, так и использованных масел необходимо не всегда. Иногда достаточно и простого визуального контроля, который может заключаться в растекании масла по стеклянной поверхности или поднятие по капилляру. Контроль межфазного натяжения – это сравнительно простой метод определения качества продукта, вот уже десять лет как вошедший в международную практику.