Elektrik mühendisliği ve enerji kaynakları alanında trafo yağı önemli bir rol oynar. Bu rol, elektrik trafolarının çalışmasındadır. Başlıca işlevleri birkaç yönü içerir. Bunlardan biri elektriksel yalıtımdır. Bir diğeri ısı dağılımıdır. Üçüncüsü ise ark söndürmedir. Olası bir soru akla gelebilir. Soru, bu özel yağın yakıt olarak yeniden kullanılıp kullanılamayacağıdır. İnsanların trafo yağının özelliklerini, bileşimini ve güvenlik etkilerini ayrıntılı bir şekilde incelemeleri gerekir. Bu incelemeden sonra, gerçek durumun daha karmaşık olduğunu göreceklerdir.

Transformatör Yağının Bileşimi ve Özellikleri

Transformatör yağına yalıtım yağı da denir. Genellikle yüksek oranda rafine edilmiş mineral yağ veya sentetik bir sıvıdır. Mineral bazlı transformatör yağları ham petrolden elde edilir. Kapsamlı rafinasyon işlemlerinden geçmeleri gerekir. Bu işlemlerin amacı, safsızlıkları gidermektir. Bu safsızlıklar arasında kükürt, aromatikler ve diğer hidrokarbonlar bulunur. Bu hidrokarbonlar, yağın yalıtım performansını ve kimyasal kararlılığını bozabilir. Bu yağların temel bileşenleri arasında parafinik hidrokarbonlar, naftenik hidrokarbonlar veya bu iki hidrokarbon türünün bir karışımı bulunur. Sentetik transformatör yağları farklıdır. Belirli moleküler yapılarla tasarlanmışlardır. Bu tasarımın amacı performansı artırmaktır. Bu gelişmiş performans, kararlılık, biyolojik olarak parçalanabilirlik veya istenen diğer özellikler gibi unsurları kapsar.

Transformatör yağını elektrikli ekipmanlarda kullanıma uygun kılan temel özellikler vardır. Bu özellikler arasında yüksek dielektrik dayanımı, düşük viskozite ve mükemmel oksidasyon direnci bulunur. Bu özellikler, transformatör yağı ile geleneksel yakıtlar arasındaki temel farklardır. Bu özellikler arasında dielektrik dayanımı, yağın belirli bir kabiliyetini ifade eder. Bu kabiliyet, bozulmadan yüksek elektrik voltajlarına dayanma ve elektriği iletme kabiliyetidir. Bu kabiliyet, yalıtım işlevi için büyük önem taşır. Yakıtlar belirli bir amaç için tasarlanmıştır. Amaç, yanma yoluyla enerji açığa çıkarmaktır. Yakıtların performansı belirli faktörlerle belirlenir. Bu faktörler arasında kalorifik değer, tutuşma özellikleri ve yanma verimliliği bulunur.

Transformatör Yağının Yanma Özellikleri

İlk bakışta trafo yağı hidrokarbon bazlı bir maddedir. Bu nedenle yanıcı görünebilir. Hidrokarbonların belirli bir davranışa sahip olduğu bilinmektedir. Oksijen mevcut olduğunda yanabilirler. Bu yanma işlemi sırasında ısı enerjisi açığa çıkarırlar. Ancak trafo yağının yanma davranışı yakıt uygulamaları için uygun değildir. Bu uygunsuzluk oldukça önemlidir. Trafo yağının nispeten yüksek bir parlama noktası vardır. Tipik trafo yağlarının parlama noktası genellikle 130°C ile 200°C arasındadır. Bazı durumlarda daha da yüksek olabilir. Bu yüksek parlama noktası, yağ için belirli bir gereklilik anlamına gelir. Yağın büyük miktarda ısıyı emmesi gerekir. Ancak bu ısıyı emdikten sonra buharlaşabilir. Ve ancak o zaman potansiyel olarak tutuşma koşullarını karşılayabilir. Benzin veya dizelin parlama noktası çok daha düşüktür. Bu yakıtlarla karşılaştırıldığında, trafo yağının yanması daha zordur.

Trafo yağı yanabilse bile, yanma sürecinin belirli sınırlamaları vardır. Özel yakıtların temizlik seviyesine ulaşamaz. Ayrıca, özel yakıtların verimlilik seviyesine de ulaşamaz. Yanma işlemi sırasında büyük miktarda duman oluşabilir. Büyük miktarda kurum da oluşabilir. Ayrıca, zararlı yan ürünler de üretilebilir. Trafo yağı çeşitli katkı maddeleri içerir. Bu katkı maddeleri, yağın elektriksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirmek için kullanılır. Bu katkı maddelerinin belirli etkileri de olabilir. Eksik yanma olgusunu kötüleştirebilirler. Ayrıca kirleticilerin oluşumunu da teşvik edebilirler. Bu yan ürünlerin belirli olumsuz etkileri vardır. Bir yandan, genel enerji salınım verimliliğini azaltırlar. Diğer yandan, atmosfere salınmaları durumunda çevresel riskler ve sağlık riskleri getirirler.

Transformatör Yağının Yakıt Olarak Kullanılmasının Performans ve Güvenlik Endişeleri

Enerji çıkışı açısından trafo yağı belirli bir özelliğe sahiptir. Isıl değeri standart yakıtlardan daha düşüktür. Isıl değer belirli bir parametreyi ifade eder. Açığa çıkan enerji miktarını temsil eder. Bu salınım, bir maddenin birim kütlesi veya hacmi tamamen yandığında gerçekleşir. Örnek olarak dizel yakıtını ele alalım. Isıl değeri kilogram başına yaklaşık 45-46 megajul'dür. Trafo yağının ısıl değeri bu değerden önemli ölçüde düşüktür. Bu durum bir sonucu ifade eder. Trafo yağı verimli bir şekilde yakılsa bile, birim kütle veya hacim başına daha az enerji sağlayabilir. Bu nedenle yakıt kaynağı olarak daha az verimlidir.

Güvenlik, bir diğer önemli husustur. Bu endişe, insanlar trafo yağını yakıt olarak kullanmayı düşündüklerinde ortaya çıkar. Trafo yağının parlama noktası yüksektir. Yanma için gereken sıcaklığa kadar ısıtılmaya çalışılırsa bir sorun oluşabilir. Yağ, güvenli çalışma sıcaklığı aralığını aşabilir. Bu aşırı sıcaklık, termal ayrışmaya yol açabilir. Bu ayrışma sırasında yanıcı gazlar açığa çıkabilir. Bazı durumlarda patlayıcı gazlar bile açığa çıkabilir. Trafo yağının uygunsuz yanması da toksik maddeler üretebilir. Bu maddelere örnek olarak polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) verilebilir. Bu PAH'ların kanserojen olduğu kanıtlanmıştır.

Transformatör Yağının Yakıt Olarak Kullanılmasının Düzenleyici ve Çevresel Kısıtlamaları

Transformatör yağının yakıt olarak kullanılması da ciddi kısıtlamalarla karşı karşıyadır. Bu kısıtlamalar, düzenleyici kısıtlamaları ve çevresel kısıtlamaları içerir. Transformatör yağı özel bir endüstriyel sıvı olarak sınıflandırılır. Bu yağın bertaraf edilmesinde sıkı çevre düzenlemelerine uyulması gerekmektedir. Bu yağın kullanımında katı çevre düzenlemelerine de uyulması gerekir. Transformatör yağının arıtılmadan doğrudan boşaltılması veya yakılması halinde kirliliğe neden olabilir. Toprak kirliliğine neden olabilir. Su kirliliğine neden olabilir. Ve hava kirliliğine neden olabilir. Ayrıca yağ, katkı maddeleri veya kirletici maddeler içerebilir. Bu katkı maddeleri veya kirletici maddeler çevreye zararlıdır. Yağın yeterli kirlilik kontrol önlemleri alınmadan yakılması durumunda başka bir sorun ortaya çıkacaktır. Bu eylem birçok bölgedeki çevre koruma yasalarını ihlal edecek.