آنالیز فورفورآلدئید در روغن ترانسفورماتور به روش سریع اسپکتروفتومتری
روش اسپکتوفتومتری یک روش پیشرفته و سریع آنالیز فورفورآلدئید در روغن ترانسفورماتور می باشد. فورفورآلدئید در روغن معدنی حل نمی شود و بطور یکنواخت و موزون تجزیه رنگی می شود. فورفورآلدئید در روغن ترانسفورماتور با استات آنیلین واکنش می دهد و یک کمپلکس رنگی صورتی تشکیل می دهد. شدت رنگ با اسپکتوفتومتری در محدوده ۵۲۶nm اندازه گیری می شود. نتایج بدست آمده با HPLC مقایسه شده است که قابل قبول می باشد. این روش ساده و حساس است برای اندازه گیری فورفورآلدئید در روغن ترانسفورمر. شدت نتایج رنگ به دما خیلی بستگی دارد. به همین دلیل آنالیز باید در دمای ثابت انجام گیرد.
یکی از مهمترین فاکتورهای مهم در رابطه با طول عمر یک ترانسفورمر تخریب گرمایی یا غلظت پیر شدن کاغذ عایقی مورد استفاده در ترانسفورمر می باشد. وقتی کاغذ تحت دمای بالا تخریب می شود خواص مهم الکتریکی تغییر نمی کند. اما خواص مکانیکی آن دچار تغییر می شود که می تواند اثر جدی بر سلامت سیستم عایقی ترانس یا خطر جدی در کل ترانسفورماتور بگذارد. فرآیند پیری کاغذ همراه با تولید محصولات مخصوص است. این محصولات کربن منو کسید (CO) و دی اکسید کربن(CO2) و فورفورال هستند. تولید منو اکسید کربن (CO) و دی اکسید کربن (CO2) در آنالیز گازهای محلول (DGA) نشان داده می شود. نتایج بدست آمده گمراه کننده می باشد زیرا تولید CO و CO2 مخصوص تخریب کاغذ عایقی نمی باشد.
می تواند از دو عامل زیر باشد:
۱- تخریب مواد عایقی روغن
۲- از طریق هوا وارد شده باشد.
به همین علت اندازه گیری فورفورال در کنار DGA باید صورت گیرد. به هر صورت اندازه گیری مقدار فورفورال میتواند اثر over heating در عایق را نشان دهد. آزمایشات به وسیله (HPLC) مقدار فورفورال را اندازه گیری می کند. و همچنین این روش دارای زحمت زیاد و دقت بالا می باشد. این روش مبنی بر واکنش بین فورفورآلدئید و محلول آنیلین استات می باشد و رنگ صورتی براقی تولید میشود.و غلظت رنگ بصورت طیف سنج نوری ( اسپکتوفتومتری) اندازه گیری می شود.این تکنیک سریع ظهور رنگ در آزمایشگاه برای تعیینFFAدر روغن ترانسفورمر کاربرد دارد.
۳- شرح مطالب و نتایج آن:
تعیین فورفورآلدئید با آنیلین استات وابسته به تغییرات دما می باشد. ماکزیمم دانسیته نوری با تغییرات دما تغییر خواهد کرد. دانسیته نوری با افزایش دما کاهش می یابد. تعیین مقدار می بایست تحت شرایطی که نمونه ها ( به انضمام استانداردها) و محلول های شیمیایی قبل از اختلاط در یک دما یکنواخت باشند صورت گیرد و تا هنگامی که قرائت اعداد حاصل از اسپکتوفتومتری انجام می شود دمای محلول در محل بیش از ۲ درجه سانتیگراد تغییر نکند صورت گیرد. توصیه می شود که محلول های شیمیایی مورد استفاده به تازگی آماده شود و اگر آزمایشگاه مجهز به یک اطاق دما ثابت است طبیعتاً روش کار آزمایشگاهی را ساده می کند. آزمایشات انجام شده نشان می دهد که این روش مخصوص فوفورآلدئید می باشد و برای مقادیر دیگر فورانیک رنگ نامحسوسی از جذب با آنیلین استات اندازه گیری می شود. اگر مقادیر دیگر فورانیک با آنیلین استات واکنش دهد سهم آنان در جذب فورفورآلدئید روغن ترانسفورمر بسیار ناچیز است.
. رنگ کمپلکس بین فورفورآلدئید و آنیلین استات در ماکزیمم جذب ۵۲۶nm ظاهر میشود.
شكل 2- شكل طول موج براي كمپلكس فورفورآلدئيد و آنيلين استات
نتایج بدست آمده برای یکسری از روغن های ترانسفورمر با تکنیک رنگ سنجی با روش استاندارد (HPLC) مقایسه و نتایج در جدول ۱ دیده می شود. نتایج مورد قبول و ارزیابی هستند بین دو روش در سطح 0.1ppmتا 10ppmفورفورآلدئید و بین دو روش اختلاف ناچیزی وجود دارد.
این روش در سطح پایین دارای تکرار پذیری خوبی می باشد و دقت بدست آمده برای نمونه ها مختلف خیلی خوب می باشد و فاکتور مهم زمان ظهور رنگ می باشد.
