Thermal properties of a mixture of synthetic and natural esters in terms of their application in high voltage power transformers

The article presents research results of thermal properties of mixtures of synthetic and natural esters in terms of their application in the cooling system of a high-voltage power transformer during its operation. The investigated properties of an analysed mixture were: thermal conductivity coefficient λ, kinematic viscosity υ, density ρ, specific heat cp, and thermal expansion β. On the basis of presented research results, the authors determined the heat transfer factor α of a mixture of synthetic and natural esters. This factor defines the ability of an insulating liquid to transport heat in the transformer, thus determining its reliability. For the research the authors used the following percentage proportions of the mixture of both the esters: 100/0, 95/5, 80/20, 50/50, 20/80, 5/95, 0/100. The measurements were taken for the temperatures: 25ºC, 40ºC, 60ºC, and 80ºC.

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości cieplnych mieszaniny estrów syntetycznych i estrów naturalnych, w aspekcie ich zastosowania w układzie chłodzenia transformatora wysokiego napięcia w trakcie jego eksploatacji. Badanymi właściwościami analizowanej mieszaniny były przewodność cieplna właściwa λ, lepkość kinematyczna υ, gęstość ρ, ciepło właściwe cp oraz rozszerzalność cieplna β. W oparciu o przedstawione wyniki badań określono współczynnik przejmowania ciepła α mieszaniny estrów syntetycznych i estrów naturalnych. Współczynnik ten określa zdolność cieczy elektroizolacyjnej do transportu ciepła w transformatorze, warunkując tym samym jego niezawodność. Do badań wykorzystano następujące procentowe proporcje mieszaniny obu estrów: 100/0, 95/5, 80/20, 50/50. 20/80, 5/95, 0/100. Pomiary przeprowadzono dla temperatury: 25ºC, 40ºC, 60ºC i 80ºC.