A-Z ELEKTRO březen / duben 2012

39 Minerální oleje mají negativní vliv i na životní prostředí. Při těž- bě, skladování, dopravě, výrobě a používání ropných produktů může dojít ke kontaminaci životního prostředí v těhotenství vystaveny kontaminaci ovzduší aromatickými uhlovodíky, rodily děti, jež měly v průměru až o 5 procent- ních bodů menší IQ než děti, jež této kontaminaci vystaveny nebyly. Rostlinné oleje a syntetické oRganické esteRy Při hledání alternativy k minerálním ole- jům se na pracovišti Fakulty elektro- technické Západočeské univerzity v Plzni provádí experimenty s použitím rostlinného oleje v elektroizolačním sys- tému olej-papír. Vlastnosti rostlinných olejů samotných jsou vesměs horší, než je tomu u olejů minerálních, ovšem v kombinaci s papírem se tyto nevýho- dy stírají. Zbývá ovšem vyřešit otázku vhodných inhibitorů, které by zamezily degradaci oleje v provozu. Rostlinné oleje jsou tvořeny směsí glycerinů, esterů, nenasycených a nasy- cených mastných kyselin. Vyrábějí se lisováním semen nebo olejnatých dře- vin. Lisování se provádí buďto za stu- dena nebo za tepla. Lisováním za stu- dena se získává menší množství oleje, ale ten má zase užitnější vlastnosti. Po vylisování následuje rafinace odstraňu- jící nežádoucí látky, např. volné mastné kyseliny, které zvyšují kyselost oleje. Rostlinné oleje jsou všeobecně leh- ce biodegradabilní . To je jejich výho- da oproti minerálním olejům. Účinky na lidské zdraví jsou rozdílné v závislosti na tom, z jaké rostliny je daný olej vyrá- běn. Rostlinné oleje všeobecně nemají negativní vliv na lidské zdraví. Naopak některé látky obsažené v těchto ole- jích mohou lidskému organismu prospí- vat. Například kyselina olejová, která má svůj největší podíl v řepkovém oleji, podporuje zdraví kůže i vlasů a snižuje krevní tlak. Jako další alternativa k minerál- ním olejům jsou zkoumány syntetic- ké organické estery . Syntetické este- ry jsou složeny z organických esterů, získávaných pomocí procesu, který se nazývá esterifikace . Tyto oleje ma- jí podobné složení jako rostlinné oleje, ale díky předem nadefinovaným vlast- nostem jsou kvalitnější. Jako základ pro výrobu syntetických esterů se používa- jí mastné kyseliny. Tyto kyseliny se zís- kávají z rostlin nebo z tuků zvířat. Podle účelu využití se využívají různé kyseliny, které se dále modifikují, aby měly přes- ně dané vlastnosti. Kyseliny dále reagují s alkoholem, za vzniku esterů a vody. A to je ona esterifikace. Při reakci vzni- ká přebytečná voda, která se musí ze směsi esterů odstranit, což se dělá zpravidla pomocí destilace. syntetické kapaliny Syntetické uhlovodíky se skládají ze směsí uhlovodíků, které mají jinou struk- turu než ropa. Tyto syntetické kapaliny se vyrábějí např. ze surového benzinu, jenž se krakováním přeměňuje na plyn. Tento plyn se dále syntetizuje do mole- kul polyalfaolefinů (PAO), dále jen PAO. Následnou hydrogenací se získávají sloučeniny s nasycenými řetězci uhlovo- díků, což má za následek vysokou sta- bilitu kapaliny. Tyto kapaliny mají vyso- ký index viskozity a menší ztráty vlivem odpaření než kapaliny minerální. Nevý- hodou syntetických kapalin je, že jsou závislé na přísunu benzinu, což je frakce získaná z ropy. izolační kapaliny z hlediska vhodnosti pRo použití v elektRotechnice Nejčastěji se v elektrotechnice využívají minerální oleje. Minerální oleje lze roz- dělit dle způsobu použití, a to na trans- formátorové, kabelové a kondenzáto- rové. Nejčastěji se tyto oleje používa- jí jako transformátorové oleje. Ty musí vykazovat nízkou viskozitu, aby dobře vyplňovaly daný prostor a póry pevných izolantů. Minerální oleje musí také vyka- zovat dobrou tepelnou stabilitu, elektric- kou pevnost, vysokou rezistivitu, nízký ztrátový činitel tg δ atd. Dále se také používají jako impreg- nace papírové izolace kabelové kon- strukce. Důležitou vlastností je viskozi- ta. Při plnění je zapotřebí nízká vis- kozita, aby olej lépe zatékal do všech pórů. Naopak při provozu je nutná vyšší viskozita, aby impregnant nestékal do nižších poloh a nevytvářel plynové duti- ny. A jako poslední použití těchto olejů zmiňme spínací přístroje. Zde je kladen velký důraz na vysokou elektrickou pev- nost, protože olej slouží jako zhášecí médium obloukových výbojů. V elektrotechnice se využívají také rostlinné oleje, které můžeme dělit na vysýchavé a nevysýchavé. První skupi- nu tvoří rostlinné oleje nevysýchavé. Do této skupiny spadá ricinový olej, který se používá pro napouštění papírových kondenzátorů pro stejnosměrné obvo- dy. Další skupinu tvoří vysýchavé oleje. Do této skupiny se řadí lněný nebo dře- věný olej. Vysýchavé oleje se používa- jí při tvorbě elektroizolačních povlaků, ale dnes spíše jen jako přísady do něk- terých elektroizolačních laků. Výzkum rostlinných olejů se dnes nejvíce zamě- řuje na oleje transformátorové. Jako nejperspektivnější alternativ- ní elektroizolační kapalina se jeví rost- linné oleje. Tyto oleje jsou velmi dobře dostupné (ve středoevropských pod- mínkách např. olej řepkový) a jejich výroba není nijak nákladná. Další výho- dou je, že se jedná o obnovitelný zdroj. Rostlinné oleje mají výborný bod vzpla- nutí a bod hoření. To znamená, že je lze použít v náročnějších oblastech, Obr. 2 Elektroizolační oleje – obnovitelný zdroj? Foto: Aleš Bican věda a výzkum