Badanie wpływu własności starzeniowych mineralnego oleju izolacyjnego na zjawisko kawitacji akustycznej

Tematyka podejmowana w artykule jest wynikiem cyklu prac badawczych dotyczących analizy zjawiska kawitacji ultradźwiękowej w mineralnych olejach izolacyjnych. Zawarta w artykule analiza wpływu własności starzeniowych mineralnych olejów izolacyjnych na sygnał emisji akustycznej generowanej zjawiskiem kawitacji ma na celu opracowanie podstawowych metod analizy i interpretacji danych pomiarowych umożliwiających oszacowanie stopnia zestarzenia oleju izolacyjnego. Postawiona w projekcie badawczym teza mówi o możliwości wyznaczenia stopnia zestarzenia oleju izolacyjnego na podstawie analizy widmowej sygnału emisji akustycznej towarzyszącej kawitacji. W celu sprawdzenia poprawności postawionej tezy przeprowadzono badania eksperymentalne zależności wskaźnika intensywności kawitacji PCAV od czasu starzenia próbki oleju izolacyjnego tst oraz określono charakter zmian wartości wskaźnika dla uzyskanych wyników pomiarów. Dokonano również odwzorowania zmian wskaźnika PCAV w zależności od parametrów sygnału źródłowego wykorzystywanego do generacji zjawiska kawitacji akustycznej w postaci dwuwymiarowych kolorowych wykresów konturowych

The subject area of this paper is a result of a cycle of research work concerning the analysis of ultrasonic cavitation phenomenon in mineral insulating oils. The paper includes analysis of the impact of aging properties of mineral insulating oils on an acoustic emission signal generated during cavitation phenomenon. This study aims at developing the basic methods for analysis and interpretation of measurement data to estimate the degree of insulating oil aging. The study focuses on spectral analysis of the acoustic emission signal and changes in spectra of the recorded signals. There was investigated the acoustic emission of cavitation accompanying the forced signal frequencies ranging from 100 kHz to 140 kHz in steps of 200 Hz and rms values from 0 V to 1000 V in steps of 50 V. The sampling frequency of the acoustic emission signal was 1 MHz. The thesis in the research project talks about the possibility of estimating the degree of insulating oil aging on the basis of spectral analysis of acoustic emission signals accompanying cavitation phenomenon. In order to validate the hypothesis, experimental investigations of the dependency of the cavitation intensity factor PCAV on the insulating oil sample aging time tst were performed, as well as the factor changes according to the measurement results were determined. There were also determined the mapping changes of PCAV factor ratio depending on the parameters of a source signal used for generation of acoustic cavitation in the form of two-dimensional color contour plots. These plots allowed identifying the areas most suitable for the acoustic cavitation phenomena in insulating oils.