ITGE20110016A1 - Fluido dielettrico vegetale per trasformatori elettrici - Google Patents

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Leandro Marini
Augusto Parodi
Salvatore Parrone
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Description

"Fluido dielettrico vegetale per trasformatori elettrici"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto una composizione di uno o più oli con funzione di fluido dielettrico con spiccate qualità relativamente a resistività resistività, rigidità dielettrica, biodegradabilità e resistenza all'ossidazione da utilizzare nell'ambito di sistemi di isolamento e raffreddamento propri dei trasformatori di corrente.
I fluidi dielettrici che sono usati nell'industria elettrica generalmente consistono in gas o liquidi che hanno la funzione di raffreddare e isolare le parti che vengono a contatto.
I liquidi utilizzati come fluidi dielettrici possono essere di varia natura.
Principalmente come fluidi dielettrici vengono utilizzati oli minerali derivati dal petrolio.
Gli oli minerali risultano essere largamente disponibili, con buone proprietà dielettriche, di raffreddamento, bassa viscosità ad alte temperature ed un buon comportamento a temperature molto basse. Inoltre presentano una alta stabilità all'ossidazione .
Infatti per la loro particolare struttura molecolare che il tempo gli ha conferito, gli oli minerali risultano particolarmente stabili durante l'utilizzo nei trasformatori di corrente, per cui da sempre sono i fluidi più utilizzati per tale scopo.
Le compagnie produttrici di oli minerali hanno inoltre spinto all'utilizzo di detti oli senza tener conto dell'impatto ambientale, anche dove i rischi di dispersione nell' ambiente erano particolarmente elevati .
La loro composizione chimica li rende poco biodegradabili ed una dispersione nell'ambiente di questi oli può causare danni all'ecosistema anche per parecchi anni . Gli oli minerali sono facilmente combustibili e questo può rappresentare un rischio in caso di un esplosione o di incendio.
Le recenti regolamentazioni sull'uso dei fluidi dielettrici richiedono che i fluidi utilizzati abbiano un alto punto di infiammabilità.
Considerando inoltre che gli oli minerali sono carenti sotto il profilo del flash point (punto di infiammabilità), caratteristica che non può essere migliorata tramite l'aggiunta di additivi, si à ̈ passati alla produzione e all'utilizzo di oli sintetici contenenti policlorobisfenoli (PCB), che risultano essere degli ottimi fluidi da utilizzare nei trasformatori elettrici ma con un elevato impatto ambientale in quanto non biodegradabili.
Questa caratteristica negativa ha portato a regolamentazioni che ne hanno sospeso la produzione e hanno portato il loro utilizzo a termine ossia alla sostituzione di detti fluidi nei trasformatori.
Non essendo state sviluppate alternative, l'utilizzo degli oli minerali ha ripreso campo, lasciando irrisolto il problema dell'impatto ambientale in caso di sversamento accidentale, ed il rischio dovuto al basso flash point.
Negli ultimi anni, una vigorosa presa di coscienza ambientale e la politica di riduzione della produzione di anidride carbonica ha permesso di accelerare la ricerca di nuovi liquidi da utilizzare come fluidi dielettrici.
Il brevetto americano US 4355346 descrive un condensatore in cui il fluido dielettrico à ̈ completamente biodegradabile ed à ̈ costituito da 1,1-bis (3,4-dimetil-fenil) etano.
Il brevetto americano US 3996505 descrive un dispositivo elettrico in il sistema dielettrico include un film polimerico impregnato con polibutene biodegradabile .
Il brevetto inglese GB 1509681 descrive un liquido dielettrico composto da una miscela di monoalogenato difenil ossido e mono-alogenato alchil difenil ossido dove il gruppo alchile contiene da 1 a 20 atomi di carbonio. La composizione del liquido dielettrico à ̈ sostanzialmente biodegradabile.
Il brevetto US 4284522 descrive una composizione biodegradabile da utilizzare come fluido dielettrico formata da idrocarburi naturali e sintetici.
E' altresì noto l'utilizzo di oli vegetali come fluidi dielettrici.
La ricerca ha giudicato adatti all'uso come fluidi dielettrici gli oli vegetali per le loro caratteristiche intrinseche quali la biodegradabilità, l'alto flash point ed una buona costante dielettrica.
Gli oli vegetali hanno una elevata percentuale di esteri trigliceridi di acidi grassi saturi ed insaturi.
Gli esteri naturali sono ottenuti da oli di origine vegetale attraverso opportuni processi di raffinazione e purificazione.
In particolare à ̈ necessaria una selezione di questo olio o di una miscela di oli evitando ad esempio oli troppo saturi o troppo insaturi che contrastano con i valori utili all'ottenimento di un liquido da utilizzare come fluido dielettrico nell'ambito di sistemi di isolamento e raffreddamento propri dei trasformatori di corrente.
Tuttavia l'uso di questi oli à ̈ possibile solo quando vengono opportunamente addittivati per evitare degradazioni o attacchi chimici alle parti meccaniche del dispositivo in cui vengono utilizzati, in particolare un trasformatore di corrente.
E' noto l'utilizzo di miscele di uno o più oli vegetali da utilizzare nei trasformatori elettrici, con un contenuto di acidi poiinsaturi elevato, in particolare acido linoleico, o con un elevato contenuto di acidi monoinsaturi, in particolare con un contenuto di acido oleico superiore al 75%.
Questi oli vengono addittivati, in varie percentuali, con antiossidanti ed inibitori di corrosione reperibili nel normale circuito commerciale, i quali additivi non sono specifici per il solo utilizzo con gli oli vegetali per trasformatori.
I principali vantaggi dell'uso di oli vegetali come fluidi dielettrici sono rappresentati dalla loro biodegradabilità, la possibilità di essere ottenuti da fonti rinnovabili naturali, la non tossicità, il loro alto fire point ed il loro basso costo, se comparato alle altre sostanze alternative con alto fire point come gli esteri sintetici.
Tuttavia l'utilizzo di oli vegetali o loro derivati come fluidi dielettrici implica problemi.
Ad esempio à ̈ importante che il fluido dielettrico basato su oli vegetali rimanga fluido anche se sottoposto a basse temperature. Normalmente vengono utilizzati additivi per ridurre il punto di congelamento (ossia la temperatura alla quale un liquido passa allo stato solido) e per garantire che il fluido dielettrico sia resistente anche alle basse temperature .
Uno dei più importanti problemi degli oli vegetali à ̈ l'ossidazione. Gli oli vegetali vengono polimerizzati quando sono esposti all'ossigeno, e la modifica delle loro proprietà può rappresentare un ostacolo all'uso degli oli vegetali come fluidi dielettrici. Inoltre il problema dell'ossidazione dei fluidi dielettrici basati su oli vegetali à ̈ aggravato nei dispositivi elettrici dall'attività catalitica del rame o di altri metalli presenti in questo tipo di dispositivi.
Normalmente per risolvere questo problema vengono utilizzati antiossidanti sintetici.
La domanda di brevetto internazionale WO 2008/113866 descrive un fluido dielettrico biodegradabile privo di additivi antiossidanti sintetici e comprendente un olio od una miscela di oli vegetali con un contenuto di acido oleico (C18:l) maggiore del 75% e con un contenuto di tocoferolo naturale maggiore di 200 ppm, essendo a detta miscela aggiunto come additivo un deattivatore dei metalli in una proporzione minore dell'1%.
Secondo il sopra citato brevetto il problema dell'ossidazione viene risolto con l'uso di oli aventi un elevato contenuto di acido oleico, i quali oli sono ottenuti tramite un processo di raffinazione che permette di conservare i naturali tocoferoli presenti in alta percentuale in questi oli vegetali.
Secondo il sopra citato brevetto determinati oli vegetali con un elevato contenuto di acido oleico ed una basso contenuto di acido linoleico e che conservano il loro naturale contenuto di tocoferolo hanno un sufficiente potere antiossidante tale da evitare l'aggiunta di additivi antiossidanti sintetici e non biodegradabili.
La domanda di brevetto americana US2006/0030499 descrive un trasformatore elettrico con un fluido dielettrico che consiste essenzialmente in uno o più oli vegetali contenete dal 0,1% al 3% di uno o più composti antiossidanti ed in cui detto fluido dielettrico ha una stabilità ossidativa di 100 o più ore AOM (Active Oxigen Method).
Il fluido dielettrico contiene almeno il 75% di acido oleico. Olio con un elevato contenuto di acido oleico (80%) può essere ottenuto da semi di piante quale girasole e canola che sono state geneticamente modificate .
Il brevetto internazionale WO 2008/143830 descrive una miscela da utilizzare come fluido dielettrico comprendente almeno un olio vegetale ed almeno un antiossidante, la quale miscela od 11 quale olio vegetale ha un pour point ossia un punto di scorrimento, minore di -20°C. Secondo il sopra citato brevetto l'olio vegetale à ̈ olio di colza. La composizione descritta consente di avere un fluido dielettrico che rimane fluido anche a basse temperature .
La domanda di brevetto US 2002/0049145 descrive un fluido dielettrico, basato su oli vegetali ottenuti da soia e mais, chimicamente modificato tramite almeno una parziale idrogenazione per aumentare la stabilità all'ossidazione.
Il brevetto EP 950249 descrive una composizione ad alto contenuto di acido oleico da utilizzare come fluido dielettrico, la quale composizione ha un contenuto di acido oleico pari ad almeno il 75%.
L'acido oleico à ̈ un acido monoinsaturo che si trova come estere della glicerina in molti oli vegetali come olio di girasole, olio di oliva e olio di cartamo in elevate proporzioni (circa il 60%).
Un contenuto di acido oleico superiore all'80% può essere ottenuto da piante e semi geneticamente modificati .
Scopo della presente invenzione à ̈ quindi una composizione comprendente almeno un olio di origine vegetale da utilizzare, da solo od in combinazione con altre sostanze, come fluido dielettrico ed un metodo per ottenere tale composizione da utilizzare come fluido dielettrico il quale fluido può essere utilizzato in dispositivi elettrici senza rischi per l'ambiente, essendo detta composizione non tossica e maggiormente biodegradabile rispetto ai fluidi dielettrici basati su oli minerali o sintetici ed essendo detta composizione e quindi detto fluido ottenibile da fonti rinnovabili.
Le caratteristiche che un fluido dielettrico deve avere sono:
- alta stabilità all'ossidazione,
- un basso pour point per funzionamento anche a basse temperature operative,
alto indice di viscosità per una ottimale viscosità a diverse temperature operative,
- capacità di inibire la corrosione,
- compatibilità con resine, polimeri, materiali isolanti e sigillanti,
mantenimento delle loro caratteristiche di isolamento e raffreddamento anche a seguito di modifiche chimiche o fisiche che si possono verificare durante l'utilizzo.
Gli scopi sopra citati sono ottenuti tramite una composizione di uno o più oli vegetali intesi come trigliceridi di origine naturale in cui detta composizione ha un contenuto di acido oleico (C18:l) inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74%.
Il fluido dielettrico ottenuto da detta composizione rispetta le specifiche richieste dall'industria e/o ha un comportamento equivalente a quello dei fluidi esistenti.
Inoltre il fluido dielettrico oggetto della presente invenzione ha una lunga durata e svolge le sue funzioni in un'ampia varietà di condizioni operative ed ambientali.
Oggetto della presente invenzione à ̈ quindi una composizione di uno o più oli vegetali le cui proprietà la rendono adatta a poter essere utilizzata come fluido dielettrico, un fluido dielettrico ed un dispositivo elettrico, in particolare un trasformatore elettrico che comprende detto fluido dielettrico, le quali componenti di detto dispositivo sono atte alla trasformazione delle tensioni elettriche in cui l'olio presente opera come isolante elettrico e dissipatore termico.
Detto fluido dielettrico risulta essere economicamente vantaggioso da produrre e da utilizzare .
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione e dagli esempi sotto riportati.
Oli vegetali hanno normalmente una elevata percentuale di esteri trigliceridi di acidi grassi saturi o insaturi.
Gli oli puri sono trigliceridi di acidi grassi con una catena di atomi di carbonio compresa tra i 6 ed i 22 atomi di carbonio.
Quando la catena di atomi di carbonio non ha doppi legami l'acido grasso si definisce saturo (Cn:0). Catene con un singolo doppio legame si definiscono monoinsature (Cn:l), con due doppi legami (Cn:2) bi-insature e così via.
L'acido oleico à ̈ un acido monoinsaturo con 18 atomi di carbonio C18:l.
Quando l'acido grasso à ̈ saturo il trigliceride à ̈ semi solido o liquido con un elevato punto di congelamento (freezing point). Al contrario acidi grassi insaturi producono oli con bassi punti di congelamento. In ogni caso gli acidi monoinsaturi sono preferiti rispetto agli acidi bi- o triinsaturi perché quest'ultimi tendono a rendere l'olio più vulnerabile all'ossidazione. L'incremento degli acidi grassi saturi alza il pour point.
Oli con una alta percentuale di acidi bi o triinsaturi sono utilizzabili come fluidi in dispositivi elettrici ma si ossidano rapidamente.
La scelta dell'olio o di una miscela di oli da utilizzare come fluidi dielettrici à ̈ ad esempio basata sul loro punto di congelamento (freezing point) .
Risultano quindi poco adatti oli con alte percentuali di acidi grassi saturi a lunga catena, in particolare l'acido laurico, l'acido miristico, acido paimitico, l'acido stearico.
Considerando la loro attitudine all'ossidazione sono esclusi dall'utilizzo come fluidi dielettrici oli con alte percentuali di acidi poiinsaturi come l'acido linoleico e l'acido linolenico.
Considerando la tendenza all'ossidazione degli oli vegetali dovuta:
- alla composizione dell'olio,
- al contatto dell'olio con l'ossigeno presente nell'aria ,
- alla temperatura di lavoro,
oggetto della presente invenzione à ̈ una composizione di uno o più oli vegetali da utilizzare come fluido dielettrico la quale composizione comprende olio di nocciola e/o olio di macadamia e/o olio di cocco inteso come olio MCT (trigliceridi a catena media) estratto da olio di cocco per via fisica, non modificato chimicamente e/o girasole alto oleico.
Il girasole alto oleico non esiste in natura ma proviene da semi o piante il cui codice genetico à ̈ stato modificato e/o selezionato.
Oggetto della presente invenzione à ̈ preferibilmente una composizione di uno o più oli intesi come esteri naturali non 06M ossia oli ottenuti da piante o semi non modificati geneticamente ma à ̈ possibile che la composizione contenga o sia costituita anche da uno o più oli ottenuti da piante e/o semi geneticamente selezionati e/o modificati, in guanto anche questi si prestano chimicamente e fisicamente ad impieghi come fluidi dielettrici .
Detta composizione di uno o più oli à ̈ utilizzata da sola od in combinazione con altre sostanze per la preparazione di un liquido da utilizzare come fluido dielettrico .
Nella composizione di uno o più oli oggetto della presente invenzione, intesi come trigliceridi di origine naturale, à ̈ presente:
un contenuto di acidi monoinsaturi in percentuale particolarmente o mediamente elevata, - un alto contenuto in percentuale di acidi a media e lunga catena.
In particolare nella composizione di oli oggetto della presente invenzione gli acidi prevalenti sono:
- acido oleico (C18:l),
- acido palmitoleico (C16:l).
Nella composizione può essere presente, in bassa quantità :
- acido linolenico (C18:3) e/o acido linoleico (C18:2).
Secondo la presente invenzione:
- il contenuto di acido oleico à ̈ inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74%,
- il contenuto di acido palmitoleico à ̈ compreso tra 1% ed il 25%,
- il contenuto di acido linolenico à ̈ inferiore al 0,5%.
In una forma esecutiva il contenuto di acido oleico à ̈ inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74% e/o il contenuto di acido palmitoleico à ̈ superiore al 2%.
Di seguito sono descritte composizioni di uno o più oli vegetali che, secondo la presente invenzione, possono essere utilizzate come base per la preparazione di un fluido dielettrico.
Secondo una forma esecutiva la composizione comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio di macadamia. Detta miscela ha un contenuto di olio di girasole alto oleico compreso tra il 40% ed il 90% ed un contenuto di olio di macadamia compreso tra il 10% ed il 60%.
Preferibilmente il contenuto di olio di macadamia non à ̈ superiore al 35%.
Secondo una forma esecutiva preferita la miscela contiene il 74% di olio di girasole alto oleico ed il 26% di olio di macadamia e detta miscela presenta un contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74% ed un contenuto di acido palmitoleico C16:l di circa il 7%.
Detta miscela risulta essere particolarmente vantaggiosa in relazione ai costi di produzione.
Secondo un'ulteriore forma esecutiva la composizione comprende una miscela di olio di nocciola ed olio di macadamia. Detta miscela ha un contenuto di olio di nocciola compreso tra il 40% ed il 90% ed un contenuto di olio di macadamia compreso tra il 10% ed il 60%.
Preferibilmente il contenuto di olio di macadamia non à ̈ superiore al 35%.
Secondo una forma esecutiva preferita la miscela contiene il 74% di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia e detta miscela presenta un contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74% ed un contenuto di acido palmitoleico C16:l di circa il 7%.
Secondo un'ulteriore forma esecutiva la composizione comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio MCT estratto da olio di cocco per via fisica, non modificato chimicamente. Detta miscela ha un contenuto di olio di girasole alto oleico compreso tra il 60% ed il 95% ed un contenuto di olio MCT compreso tra il 5% ed il 40%.
Secondo una forma esecutiva preferita la miscela contiene il 90% di girasole alto oleico ed il 10% di olio MCT e detta miscela presenta un contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74%.
Secondo un'ulteriore forma esecutiva la composizione comprende una miscela di olio di nocciola ed olio MCT estratto da olio di cocco per via fisica, non modificato chimicamente. Detta miscela ha un contenuto di olio di nocciola compreso tra il 60% ed il 95% ed un contenuto di olio MCT compreso tra il 5% ed il 40%.
Secondo una forma esecutiva preferita la miscela contiene il 90% di nocciola ed il 10% di olio MCT e detta miscela presenta un contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74%.contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74%,
Le miscele sopra elencate si distinguono dalle miscele di oli note ad esempio miscele di olio di girasole alto oleico e canola le quali hanno un contenuto di acido oleico tra l'80 ed 85%.
L'olio di macadamia risulta essere particolarmente vantaggioso per gli scopi oggetto della presente invenzione in quanto presenta un buon contenuto di acido palmitoleico (acido moninsaturo C16:l) pari a circa il 20%.
Altri composti risultano essere ricchi di acido palmitoleico ma non sono adatti ad essere utilizzati come base per la produzione di fluidi dielettrici in quanto ricchi di acidi saturi:
1'olio di avocado ha un contenuto di acido palmitoleico di circa il 4-7% ma à ̈ anche ricco di acidi saturi,
il grasso animale ha un contenuto di acido palmitoleico di circa il 2,5% ma à ̈ anche ricco di acidi saturi.
Ovviamente à ̈ possibile prevedere che alle miscele di due oli sopra descritte possa essere aggiunto almeno un ulteriore olio scelto preferibilmente tra olio di girasole alto oleico, olio di nocciola, olio di macadamia, olio MCT il quale olio od i quali oli sono aggiunti alle miscele sopra elencate in percentuale variabile.
Alle miscele sopra descritte possono essere aggiunti additivi, presi singolarmente od in miscela tra loro quali almeno un antiossidante, almeno un inibitore del rame, almeno un correttore di acidità, almeno un pour point depressant.
La presente invenzione ha quindi come oggetto: - una composizione di uno o più oli in cui la componente di acidi grassi ha un contenuto di acido oleico (C18:l) inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74%,
- una composizione di uno o più oli in cui la componente di acidi grassi ha un contenuto di acido palmitoleico compreso tra 1% ed il 25%,
- una composizione di uno o più oli in cui la componente di acidi grassi ha un contenuto di acido linolenico inferiore allo 0,5%,
un fluido dielettrico comprendente una composizione di uno o più oli come sopra indicato, dispositivi elettrici comprendenti detto fluido dielettrico,
uso di un fluido dielettrico come sopra descritto come fluido di raffreddamento ed isolamento di parti di dispositivi elettrici.
A detta composizione di uno o più oli può essere aggiunto almeno un additivo.
Il fluido dielettrico oggetto della presente invenzione comprende la composizione di uno o più oli vegetali come sopra descritto e può comprendere ulteriormente uno o più additivi.
Il fluido dielettrico della presente invenzione ha le seguenti caratteristiche fisiche:
- una rigidità dielettrica, secondo il metodo analitico IEC 60156, di almeno 35 KV, in particolare superiore a 40 KV,
- un fattore di dissipazione, secondo il metodo analitico ASTM D924, inferiore allo 0,04% a 25 °C, in particolare inferiore a 0,02% a 25°C,
- un punto di scorrimento, secondo il metodo analitico ASTM D97, di almeno - 17 °C,
- un flash point, secondo il metodo analitico AOCS Tnla-64, di almeno 250 °C, in particolare di almeno 300 °C,
un numero di acidità, secondo il metodo analitico AOCS Cd3d-63, à ̈ minore o uguale a 0,05 mgKOH/g,
una viscosità, secondo il metodo analitico ASTM D7042, compresa tra 35 e 42 cSt a 40°C,
- una conducibilità elettrica minore di 1 pS/m a 25°C in particolare 0,15 pS/m o minore.
Gli oli della presente invenzione comprendono oli intesi come triglicerididi origine naturale, essendo detti oli presenti in diverse quantità nelle miscele ma sempre con acido oleico in quantità inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74%.
Gli additivi includono antiossidanti, inibitori del rame, correttori di acidità ed umidità, pour point depressants ossia un additivo che ha il compito di abbassare la temperatura di solidificazione del prodotto.
La composizione, in particolare la composizione da utilizzare come fluido dielettrico, può comprendere almeno un antiossidante, e/o almeno un inibitore del rame, e/o almeno un correttore di acidità ed umidità, e/o almeno un pour point depressant .
Secondo la presente invenzione il contenuto di additivi à ̈ sempre inferiore al 5%.
Secondo una forma preferita la composizione di uno o più oli comprende come additivo antiossidante il ter-butil-idrochinone (TBHQ), come inibitore del rame il benzotriazolo sostituito, come pour point depressant un polimetacrilato, come correttore di umidità ed acidità una carbammide.
Questi additivi sono commercialmente reperibili sul mercato e le aziende che li producono operano in ambito internazionale.
In particolare gli additivi sono reperibili, sia pur con diversi nomi commerciali, presso Rhom & Haas, Afton Chemical, RheinChemie, Lubrizol, Eastman.
Se necessario gli inibitori dell'ossidazione possono essere aggiunti all'olio o agli oli.
Come antiossidante viene comunemente usato il butil idrossi anisolo (BHA), il butil idrossi toluolo (BHT) ed il ter butil idrochinone (TBHQ).
Nel liquido da utilizzare come fluido dielettrico oggetto della presente invenzione gli antiossidanti sopra elencati vengono utilizzati singolarmente od in miscela tra loro, con percentuali comprese tra lo 0,1 ed il 2%.
Specificatamente viene utilizzato il ter butil idrochinone (TBHQ).
Il TBHQ à ̈ aggiunto in una quantità compresa tra lo 0,1 e lo 0,5%, in particolare 0,3%.
La stabilità all'ossidazione dell'olio, secondo la norma IEC 61125 a 48 ore, à ̈ stabilita tramite i metodi AOM o OSI, noti nello stato dell'arte.
La presenta di inibitori dell'ossidazione non à ̈ sempre necessaria in quanto l'uso del fluido dielettrico in ambiente isolato, non a contatto con l'aria può rendere il processo di ossidazione non critico.
Nei trasformatori elettrici à ̈ costante la presenza del rame. Nonostante i buoni rendimenti la trasformazione di tensione genera sempre calore che viene ceduto al fluido presente proprio per contatto con il rame: questa circostanza à ̈ estremamente deleteria per il fluido stesso perché il rame à ̈ notoriamente un buon catalizzatore di ossidazione. Ne deriva che à ̈ necessario addittivare l'olio o gli oli anche con inibitori del rame in modo tale da contenere l'effetto di catalisi ossidativa del rame nei dispositivi elettrici.
Gli additivi usati sono i derivati del benzotriazolo e sono disponibili in commercio.
L'aggiunta di uno o più derivati del benzotriazolo risulta efficace anche se aggiunta in piccole percentuali al fluido di isolamento e raffreddamento elettrico.
Nel liquido da utilizzare come fluido dielettrico oggetto della presente invenzione gli inibitori del rame, in particolare gli inibitori sopra indicati, come ad esempio triazolo sostituito, vengono utilizzati singolarmente od in miscela tra loro, con percentuali inferiori allo 0,5%, in particolare 0,1%.
Per far fronte alle condizioni ambientali in cui i fluidi dielettrici operano, si rende necessaria anche l'aggiunta di pour point depressant.
Possono essere usati prodotti disponibili in commercio che siano compatibili con oli vegetali.
Alla miscela di uno o più oli viene aggiunta una quantità compresa tra lo 0,1 e lo 1,5% di almeno un pour point depressant.
Basse percentuali sono sufficienti ad abbassare il pour point ad esempio da -10 a -15 °C.
Il pour point depressant può essere polimetacrilato (PMA).
In particolare può essere aggiunto Viscoplex<®>10-310 della ditta Rohmax, specificatamente una quantità pari all'1% della massa.
Considerando le normali condizioni operative in cui opera un trasformatore, le possibilità che il fluido dielettrico possa assorbire acqua e/o umidità dall'aria sono praticamente trascurabili.
Tuttavia in casi eccezionali qualora il trasformatore si trovi ad operare in condizioni di estremo carico, non si possono escludere casi di pirolisi dovuti ad archi elettrici di scarica.
Il fenomeno può generare quindi umidità ed acidità di neoformazione. In questi casi risulta vantaggioso che alla miscela di oli oggetto della presente invenzione sia preventivamente aggiunta una certa quantità di almeno un correttore di acidità ed umidità che di fatto inattiva chimicamente due potenziali minacce in grado di mettere in serio pericolo l'operatività del trasformatore.
Alla miscela di oli da utilizzare come fluido di elettrico viene quindi ulteriormente aggiunto come additivo una carbammide in percentuali comprese tra lo 0,3% ed il 1,5%.
In particolare viene aggiunto ADDITIN<®>RC 8500 della ditta RheinChemie, specificatamente una quantità pari allo 0,8% della massa.
Secondo la presente invenzione uno o più oli vegetali, in particolare una miscela di oli in cui la percentuale complessiva di acido oleico à ̈ inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74%, sono utilizzati per la produzione di composizione di uno o più oli con proprietà chimico/fisiche che la rendono adatta, con l'aggiunta di uno o più additivi, alla produzione di un fluido dielettrico.
La presente invenzione à ̈ relativa quindi a fluidi dielettrici, a dispositivi elettrici che comprendono detti fluidi dielettrici e all'uso di detti fluidi per isolare e raffreddare le componenti di detti dispositivi elettrici.
Oggetto della presente invenzione à ̈ anche un metodo di trattamento di oli RDB (refined, bleached and deodorized) in modo tale da renderli adatti, tramite raffinazione fisica, per l'utilizzo in miscele di preparazione di fluidi dielettrici.
Il termine olio vegetale RBD si riferisce ad un olio vegetale che à ̈ stato raffinato, sbiancato e deodorato secondo le tecniche note.
Detti oli RDB sono noti nello stato dell'arte.
Questi oli vegetali possono essere trattati durante il processo di raffinazione con metodi particolari per ottenere oli adatti all'uso secondo la presente invenzione ossia per rimuovere contaminanti che possono compromettere l'uso come fluidi dielettrici.
Gli oli vengono purificati per renderli utilizzabili nei dispositivi elettrici.
In particolare tutte le frazioni non-olio presenti negli oli vergini possono venire rimosse tramite silici naturali o sintetiche in combinazione con coadiuvanti di filtrazione.
La raffinazione dell'olio vegetale prevede:
- l'estrazione dell'olio dai semi con solventi o tramite mezzi fisici;
- la degommazione per eliminare dal composto le fibre gommose, i carboidrati complessi, i fosfolipidi;
la deacificazione con soda caustica per abbassarne l'acidità;
- la decolorazione con terre decoloranti al fine di rimuovere i pigmenti di clorofilla e betacarotene, e le possibili tracce di sostanze saponose formatesi nei passaggi precedenti,
la filtrazione tramite filtri pressa o similari per rimuovere le terre. Alcune molecole di neoformazione che si possono formare nel processo di raffinazione, come i saponi di metalli alcalino terrosi, ed in particolare saponi sodici o potassici, vengono trattenuti nella quasi totalità dalle terre decoloranti addittivate (TDA),
la deodorazione, tramite distillazione a vapore a 240-270 °C sottovuoto, al fine di rimuovere le ultime sostanze aromatiche, gli ultimi acidi grassi liberi ed alcune molecole generate dai passaggi precedenti. Questo passo à ̈ necessario per ottenere tramite un mezzo fisico, valori di numero di acidità N.A. particolarmente ridotti e comunque sempre inferiori a 0,1.
Detto valore assume una particolare importanza ai fini di impiego previsti per detti oli.
Una discreta quantità di molecole sfuggite al sistema di filtrazione sono ancora presenti nell'olio, rendendo necessario il loro sequestro tramite silici e un processo aggiuntivo di filtrazione, grazie al quale praticamente tutte le sostanze rimangono trattenute.
Il metodo di trattamento di oli vegetali secondo la presente invenzione prevede l'aggiunta dall'1 al 3% di silice sintetica, del tipo Grace<®>, a valle del trattamento noto di deodorazione.
Il trattamento con silice sintetica avviene a temperature comprese tra gli 80 ed i 100°C in reattore agitato e con grado di pressione residua inferiore a 50 mbar, in modo tale da rendere il sistema anidro e conseguentemente particolarmente attivo ai fini dell'eliminazione delle sostanze indesiderate ossia particelle che derivano dalla lavorazione degli oli per ottenere oli RDB.
Al trattamento con silice segue almeno un passo di filtrazione di detto olio con silice preferibilmente tramite una o più carte da filtro aventi differenti gradi di efficienza di ritenzione.
Al termine di detti trattamenti l'olio o la miscela di oli viene nuovamente controllata relativamente al parametro che concerne la contaminazione di particelle estranee all'olio.
In particolare tramite un conta-particelle laser che esegue una conta numerica e dimensionale delle particelle o molecole viene assegnata all'olio una classe di appartenenza secondo la normativa NAS 1638.
Nel caso l'olio ricada in classi NAS elevate si procede a filtrare ulteriormente l'olio tramite carte da filtro di grado sempre più fine, senza procedere a nuove aggiunte di silice.
In particolare à ̈ previsto almeno un passo aggiuntivo di filtrazione tramite una o più carte da filtro aventi differenti gradi di efficienza di ritenzione, ossia carte da filtro via via più selettive o fini, in modo tale da alimentare l'efficienza di ritenzione ad ogni passo di filtrazione .
Questo trattamento a cui à ̈ sottoposto l'olio vegetale garantisce l'estrema purezza del fluido dielettrico preparato con la miscela di oli oggetto della presente invenzione in guanto permette di eliminare le sostanze indesiderate quali molecole organo-metalliche, e acqua.
L'olio cosi preparato non produrrà depositi, i quali spesso si formano anche con oli raffinati.
Secondo la presente invenzione la composizione di uno o più oli ottenuta con il metodo oggetto della presente invenzione appartiene ad una classe NAS, secondo la norma NAS 1638, sempre inferiore alla classe 7.
Inoltre la composizione di uno o più oli ottenuta con il metodo oggetto della presente invenzione ha un contenuto in acqua inferiore a 100 ppm.
Secondo una forma esecutiva il fluido dielettrico comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio di macadamia.
Detta miscela può avere un contenuto di olio di girasole alto oleico compreso tra il 40% ed il 90% ed un contenuto di olio di macadamia compreso tra il 10% ed il 60%.
Preferibilmente il contenuto di olio di macadamia non à ̈ superiore al 35%.
Secondo una forma esecutiva preferita la miscela contiene il 74% di olio di girasole alto oleico ed il 26% di olio di macadamia e detta miscela presenta un contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74% ed un contenuto di acido palmitoleico C16:l di circa il 7%.
Detto fluido dielettrico, che comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio di macadamia, presenta almeno una delle seguenti proprietà:
- una rigidità dielettrica, secondo il metodo analitico IEC 60156, di almeno 35 KV, in particolare 43,3 KV,
- un fattore di dissipazione, secondo il metodo analitico ASTM D924, inferiore allo 0,04% a 25 °C, in particolare di 0,004% a 25°C,
- un punto di scorrimento (pour point), secondo il metodo analitico ASTM D97, di almeno -17°C,
- un flash point, secondo il metodo analitico AOCS Tnla-64, di almeno 250 °C, in particolare di 325 °C,
un numero di acidità, secondo il metodo analitico AOCS Cd3d-63, di 0,05 mgKOH/g,
una viscosità, secondo il metodo analitico ASTM D7042, di circa 41,8 cSt a 40°C,
- una conducibilità elettrica minore di 1 pS/m a 25°C in particolare 0,15 pS/m o minore.
Secondo un ulteriore forma esecutiva il fluido dielettrico comprende una miscela di olio di nocciola ed olio di macadamia.
Detta miscela può avere un contenuto di olio di nocciola compreso tra il 40% ed il 90% ed un contenuto di olio di macadamia compreso tra il 10% ed il 60%.
Preferibilmente il contenuto di olio di macadamia non à ̈ superiore al 35%.
Secondo una forma esecutiva preferita la miscela contiene il 74% di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia e detta miscela presenta un contenuto di acido oleico C18:l di circa il 74% ed un contenuto di acido palmitoleico C16:1 di circa il 7%.
Detto fluido dielettrico, che comprende una miscela di olio di nocciola ed olio di macadamia, presenta almeno una delle seguenti proprietà:
- una rigidità dielettrica, secondo il metodo analitico IEC 60156, di almeno 35 KV, in particolare 85,6 KV,
- un fattore di dissipazione, secondo il metodo analitico ASTM D924, inferiore allo 0,04% a 25 °C, in particolare di 0,02% a 25°C,
- un punto di scorrimento (pour point), secondo il metodo analitico ASTM D97, di almeno -16°C,
- un flash point, secondo il metodo analitico AOCS Tnla-64, di almeno 250 °C, in particolare di 305 °C,
un numero di acidità, secondo il metodo analitico AOCS Cd3d-63, di 0,05 mgKOH/g,
una viscosità, secondo il metodo analitico ASTM D7042, di circa 41 cSt a 40°C,
- una conducibilità elettrica minore di 1 pS/m a 25°C in particolare 0,15 pS/m o minore.
I fluidi dielettrici sopra descritti possono contenere uno o più additivi, preferibilmente una miscela dei seguenti additivi:
come additivo antiossidante il ter butil idrochinone (TBHQ) in quantità compresa tra lo 0,1 ed il 0,5%, in particolare 0,3%.
come inibitore del rame il benzotriazolo sostituito in quantità compresa tre lo 0,1 ed 0,5%, in particolare 0,1%,
- come pour point depressant il polimetacrilato, in particolare il Viscoplex<®>10-319 in quantità compresa tra lo 0,1 ed 1,5%, in particolare 1%,
come correttore di umidità ed acidità il carbammide RC 8500<®>in una quantità compresa tra lo 0,3 e 1,5%, in particolare 0,8%.
ESEMPIO 1
Una miscela di oli contenente il 74% di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia raffinati RDB (refined, bleached and deodorized ossia raffinati, sbiancati, deodorati) viene analizzata tramite un conta-particelle laser PODS (Portable Oil Diagnostic System) della Hach Ultra Analitcs USA.
Secondo la norma NAS 1638 la miscela viene classificata in classe 6.
La quantità di contaminanti presenti in 100 mi della miscela di oli à ̈ quindi di 16000 particelle tra 5 e 15 micron, 2850 particelle tra 15 e 25 micron, 506 particelle tra 25 e 50 micron, 90 particelle tra 50 e 100 micron, 16 particelle superiori a 100 micron.
Data l'impossibilità di classificare l'origine e la composizione di ogni singola particella, considerato che le sostanze "non-olio", ossia le sostanze che fanno parte di un olio ma non sono trgliceridi, con l'esclusione degli additivi, presenti nel fluido dielettrico sono potenzialmente fonte di abbassamento delle proprietà dielettriche, la miscela di oli vegetali viene sottoposta ad un trattamento con silice sintetica tipo Grace<®>o similari come sopra descritto.
La miscela dopo la filtrazione viene nuovamente analizzata con il conta-particelle laser e secondo la norma NAS 1638 Ã ̈ classificata in classe 4.
La quantità di contaminanti presenti in 100 mi della miscela di oli à ̈ quindi di 4000 particelle tra 5 e 15 micron, 712 particelle tra 15 e 25 micron, 126 particelle tra 25 e 50 micron, 22 particelle tra 50 e 100 micron, 4 particelle superiori a 100 micron.
ESEMPIO 2
Una miscela di oli contenente il 74% di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia raffinati RDB (refined, bleached and deodorized) viene analizzata tramite un conta-particelle laser PODS (Portable Oil Diagnostic System) della Hach Ultra Analitcs USA.
Secondo la norma NAS 1638 la miscela viene classificata in classe 7.
Viene misurata anche la conducibilità elettrica e risulta pari a 0,75 pS/m.
La miscela viene sottoposta a filtrazione come indicato nell'esempio 1.
La miscela viene sottoposta ad una ulteriore filtrazione secondo l'esempio 1.
La miscela dopo la seconda filtrazione viene nuovamente analizzata con il conta-particelle laser e secondo la norma NAS 1638 à ̈ classificato in classe 3 mentre la conducibilità elettrica misurata à ̈ pari a 0,15 pS/m.
Questi esempi dimostrano che gli oli KDB trattati con silici sintetiche e sottoposti ad una o preferibilmente più filtrazioni, migliorano la loro classe NAS: la filtrazione consente di trattenere ulteriori quantità di particolato, composto da molecole organo-metalliche, e acqua. Di conseguenza anche il valore di conducibilità elettrica migliora e rende possibile l'uso di questa miscela di oli come fluido dielettrico.
ESEMPIO 3
Una miscela di oli contenente il 74% di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia raffinati RDB (refined, bleached and deodorized) trattata come indicato nell'esempio 2 viene analizzata.
In particolare viene controllato analiticamente il valore di numero di acidità secondo il metodo AOCS Cd3d-63, il valore di viscosità secondo il metodo ASTM D7042.
Il numero di acidità à ̈ 0,05.
La viscosità a 40°C à ̈ di 41,0 cSt.
La stessa miscela viene sottoposta al test di ossidazione a mezzo strumentazione Rancimat 617 Metrohn secondo il metodo IEC 61125.
A fine prova vengono nuovamente controllati i valori di numero di acidità e viscosità che risultano essere:
durata test Ninnerò di Viscosità (cSt) acidità
(mgKOH/g)
48H 12,3 174,3
ESEMPIO 4
Una miscela di oli contenente o il 74% di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia raffinati RDB (refined, bleached and deodorized) trattata come indicato nell'esempio 2 viene addittivata con antiossidanti, inibitori del rame, pour point depressant ed un correttore di umidità ed acidità.
Come antiossidante à ̈ tipicamente utilizzato uno o più dei seguenti composti: il butil idrossi anisolo (BHA), il butil idrossi toluolo (BHT) ed il ter butil idrochinone (TBHQ).
Come inibitori del rame sono tipicamente utilizzati benzotriazoli.
Come pour point depressant sono tipicamente utilizzati polimetacrilati.
Come correttore di umidità ed acidità à ̈ tipicamente utilizzato un carbammide.
In particolare come antiossidante viene utilizzato il ter butil idrochinone (TBHQ) della ditta Eastman in quantità compresa tra lo 0,1 ed il 0,5%, in particolare 0,3%.
Come inibitore del rame viene utilizzato il benzotriazolo sostituito della ditta Lubrizol in quantità compresa tre lo 0,1 ed 0,5%, in particolare 0,1%.
Come pour point depressant viene utilizzato il Viscoplex 10-319 della Rhomax in quantità compresa tra lo 0,1 ed 1,5%, in particolare 1%.
Come correttore di umidità ed acidità viene utilizzato il composto RC 8500 della ditta Rheinchemie in una quantità compresa tra lo 0,3 e 1,5%, in particolare 0,8%.
La miscela di oli con additivi viene controllata analiticamente per determinare il valore di numero di acidità secondo il metodo AOCS Cd3d-63 ed il valore di viscosità secondo il metodo ASTM D7042.
Il numero di acidità à ̈ pari a 0,05.
La viscosità a 40°C à ̈ di 41 cSt.
La stessa miscela viene sottoposta al test di ossidazione a mezzo strumentazione Rancimat 617 Metrohm secondo il metodo IEC 61125.
A fine prova vengono nuovamente controllati i valori di numero di acidità e viscosità che risultano essere:
durata test Numero di Viscosità (cSt) acidità
(mgKOH/g)
48H 0,20 41,9
164H 0,29 42,4
ESEMPIO 5
Una miscela di oli comprendente il 74% di olio di girasole alto oleico ed il 26% di olio di macadamia viene trattata e filtrata come precedentemente descritto e successivamente addittivata con almeno un inibitore del rame ed almeno un antiossidante secondo l'esempio 4.
La miscela di oli viene controllata analiticamente circa il valore del numero di acidità secondo il metodo AOCS Cd3d-63 e circa il valore di viscosità secondo il metodo ASTM D7042.
Il numero di acidità à ̈ 0,05.
La viscosità a 40°C à ̈ di 41,8 cSt.
La stessa miscela viene sottoposta al test di ossidazione a mezzo strumentazione Rancimat 617 Metrohm secondo il metodo IEC 61125.
A fine prova vengono nuovamente controllati i valori di numero di acidità e viscosità che risultano essere:
durata test Numero di Viscosità (cSt) acidità
(mgKOH/g)
48H 0,30 43,2
Di seguito sono riportate le caratteristiche chimico fisiche dei fluidi dielettrici costituiti da una miscela di olio di nocciola e macadamia e da una miscela di olio di girasole alto oleico e macadamia.
METODO U.M. Nocciola- Girasole ANALITICO macadamia alto oleico -macadamia Rigidità IEC 60156 kV 85.6 43.3 dielettrica
Fattore di ASTM D924 % 0.02 0.004 dissipazione
25 °C
Punto di ASTM D97<0>C -16 -17 scorrimento
Flash point AOCS °C 305 325 Tnla-64
N. di AOCS mgKOH/g 0.05 0.05 acidità Cd3d-63
Come sopra descritto la presente invenzione à ̈ relativa anche ad un dispositivo elettrico che comprende un fluido atto a raffreddare ed isolare le componenti di detto dispositivo .
Il dispositivo elettrico può essere un trasformatore elettrico, un condensatore elettrico, un cavo di alimentazione elettrica o simili.
Ovviamente il fluido oggetto della presente invenzione può essere utilizzato in un qualsiasi dispositivo in cui à ̈ necessario un fluido di raffreddamento e/o di isolamento con le caratteristiche sopra descritte.

Claims (28)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Composizione di uno o più oli vegetali intesi come trigliceridi di origine naturale caratterizzato dal fatto che detta composizione ha un contenuto di acido oleico (C18:l) inferiore al 75%, preferibilmente inferiore od uguale al 74%.
  2. 2 . Composizione secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta composizione ha un contenuto di acido palmitoleico (C16:l) compreso tra 1% e 25%, preferibilmente il contenuto di acido palmitoleico à ̈ superiore al 2%.
  3. 3 . Composizione secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che detta composizione ha un contenuto di acido linolenico (C18:3) inferiore allo 0,5%.
  4. 4. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che appartiene ad una classe NAS, secondo la norma NAS1638, inferiore alla classe 7.
  5. 5. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che ha un contenuto in acqua inferiore a 100 ppm.
  6. 6. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che comprende olio di nocciola, olio di macadamia, olio MCT (trigliceridi a catena media) estratto da olio di cocco per via fisica non modificato chimicamente, girasole alto oleico essendo detti oli compresi singolarmente o in una miscela di due o più oli.
  7. 7. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio di macadamia, in cui il contenuto di olio di girasole alto oleico à ̈ compreso tra il 40% ed il 90% ed il contenuto di olio di macadamia à ̈ compreso tra il 10% ed il 60%, essendo il contenuto di olio di macadamia preferibilmente non superiore al 35%.
  8. 8. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che comprende una miscela di olio di nocciola ed olio di macadamia, in cui il contenuto di olio di nocciola à ̈ compreso tra il 40% ed il 90% ed il contenuto di olio di macadamia à ̈ compreso tra il 10% ed il 60%, essendo il contenuto di olio di macadamia preferibilmente non superiore al 35%.
  9. 9. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio MCT, in cui il contenuto di olio di girasole alto oleico à ̈ compreso tra il 60% ed il 95% ed il contenuto di olio MCT à ̈ compreso tra il 5% ed il 40%.
  10. 10. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che comprende una miscela di olio di nocciola ed olio MCT, in cui il contenuto di olio di nocciola à ̈ compreso tra il 60% ed il 95% ed il contenuto di olio MCT à ̈ compreso tra il 5% ed il 40%.
  11. 11. Composizione secondo le rivendicazioni 7 ed 8 caratterizzata dal fatto che detta miscela contiene il 74% di olio di girasole alto oleico o di olio di nocciola ed il 26% di olio di macadamia la quale miscela presenta un contenuto di acido oleico (C18:l) di circa il 74% ed un contenuto di acido palmitoleico (C16:l) di circa il 7%.
  12. 12. Composizione secondo le rivendicazioni 9 e 10 caratterizzata dal fatto che detta miscela contiene il 90% di olio di girasole alto oleico o di olio di nocciola ed il 10% di olio MCT la quale miscela presenta un contenuto di acido oleico (C18:l) di circa il 74%.
  13. 13. Composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 7 a 12 caratterizzata dal fatto che alle miscele di due oli à ̈ aggiunto almeno un ulteriore olio scelto preferibilmente tra olio di girasole alto oleico, olio di nocciola, olio di macadamia, olio MCT (trigliceridi a catena media) estratto da olio di cocco per via fisica non modificato chimicamente.
  14. 14. Metodo per la preparazione di una composizione secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 13 il quale metodo prevede il trattamento di almeno un olio raffinato, sbiancato e deodorato (RDB) tramite i seguenti passi: l'aggiunta, all'olio o alla miscela di oli RDB, di silice sintetica in una quantità compresa tra l'l% ed il 3% all'interno di un reattore agitato ad una temperatura compresa tra gli 80 ed i 100°C e con grado di pressione residua inferiore a 50mbar, - almeno una filtrazione preferibilmente tramite una o più carte da filtro aventi differenti gradi di efficienza di ritenzione, in modo tale da trattenere le sostanze indesiderate presenti quali molecole organo-metalliche e acqua.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che prevede una valutazione qualitativa dell'olio o della miscela di oli, in particolare una conta numerica e dimensionale delle particelle presenti nell'olio o nella miscela di oli per la determinazione della classe di appartenenza secondo la normativa NAS 1638, la quale valutazione precede almeno un ulteriore passo di filtrazione tramite una o più carte da filtro aventi differenti gradi di efficienza di ritenzione in modo tale da aumentare l'efficienza di ritenzione ad ogni passo di filtrazione .
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15 caratterizzato dal fatto che detto almeno uno ulteriore passo di filtrazione non prevede l'aggiunta ulteriore di silice sintetica.
  17. 17. Fluido dielettrico caratterizzato dal fatto che comprende una composizione di uno o più oli vegetali secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 13 ed almeno un additivo quale almeno un additivo antiossidante, almeno un inibitore del rame, almeno un pour point depressant, almeno un correttore di umidità ed acidità, essendo detti additivi presi singolarmente o in miscela tra loro.
  18. 18. Il fluido dielettrico secondo la rivendicazione 17 caratterizzato dal fatto che presenta una o più delle seguenti caratteristiche fisiche: - una rigidità dielettrica, secondo il metodo analitico IEC 60156, di almeno 35 KV, in particolare superiore a 40 KV, - un fattore di dissipazione, secondo il metodo analitico ASTM D924, inferiore allo 0,04% a 25 °C, in particolare inferiore a 0,02% a 25°C, - un punto di scorrimento, secondo il metodo analitico ASTM D97, di almeno - 17 °C, - un flash point, secondo il metodo analitico AOCS Tnla-64, di almeno 250 °C, in particolare di almeno 300 °C, un numero di acidità, secondo il metodo analitico AOCS Cd3d-63, à ̈ minore o uguale a 0,05 mgKOH/g, una viscosità, secondo il metodo analitico ASTM D7042, compresa tra 35 e 42 cSt a 40°C, - una conducibilità elettrica minore di 1 pS/m a 25°C in particolare 0,15 pS/m o minore.
  19. 19. Fluido dielettrico secondo la rivendicazione 17 o 18 caratterizzato dal fatto che il contenuto di additivi à ̈ sempre inferiore al 5%.
  20. 20 . Fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 19 caratterizzato dal fatto che comprende uno o più additivi antiossidanti in quantità comprese tra lo 0,1% ed il 2%, il quale od i quali additivi antiossidanti sono scelti tra il gruppo consistente nel butil idrossi anisolo (BHA), butil idrossi toluolo (BHT) e ter butil idrochinone (TBHQ), preferibilmente essendo compreso come additivo antiossidante il ter butil idrochinone (TBHQ) in una quantità compresa tra lo 0,1% ed il 0,5%, in particolare 0,3%.
  21. 21. Fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 20 caratterizzato dal fatto che comprende uno o più inibitori del rame, preferibilmente uno o più derivati del benzotriazolo, con percentuali inferiori allo 0,5, in particolare 0,1%.
  22. 22. Fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 21 caratterizzato dal fatto che comprende almeno un pour point depressant ossia un additivo per abbassare il punto di scorrimento, quale polimetacrilato (PMA) in una quantità compresa tra lo 0,1% ed il 1,5%.
  23. 23. Fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 22 caratterizzato dal fatto che comprende almeno un correttore di acidità ed umidità, quale una carbammide in una quantità compresa tra lo 0,3 ed il 1,5%.
  24. 24. Fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 23 caratterizzato dal fatto che comprende una miscela di olio di girasole alto oleico ed olio di macadamia, ed il quale fluido dielettrico presenta almeno una delle seguenti proprietà: - una rigidità dielettrica, secondo il metodo analitico IEC 60156, di almeno 35 KV, in particolare 43,3 KV, - un fattore di dissipazione, secondo il metodo analitico ASTM D924, inferiore allo 0,04% a 25 °C, in particolare di 0,004% a 25°C, - un punto di scorrimento (pour point), secondo il metodo analitico ASTM D97, di almeno -17°C, un flash point, secondo il metodo analitico AOCS Tnla-64, di almeno 250 °C, in particolare di 325 - un numero di acidità, secondo il metodo analitico AOCS Cd3d-63, di 0,05 mgKOH/g, una viscosità, secondo il metodo analitico ASTM D7042, di circa 41,8 cSt a 40°C, - una conducibilità elettrica minore di 1 pS/m a 25°C in particolare 0,15 pS/m o minore.
  25. 25. Fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 23 caratterizzato dal fatto che comprende una miscela di olio di nocciola ed olio di macadamia, ed il quale fluido dielettrico presenta almeno una delle seguenti proprietà : - una rigidità dielettrica, secondo il metodo analitico IEC 60156, di almeno 35 KV, in particolare 85,6 KV, - un fattore di dissipazione, secondo il metodo analitico ASTM D924, inferiore allo 0,04% a 25 °C, in particolare di 0,02% a 25°C, - un punto di scorrimento (pour point), secondo il metodo analitico ASTM D97, di almeno -16°C, - un flash point, secondo il metodo analitico AOCS Tnla-64, di almeno 250 °C, in particolare di 305 °C, un numero di acidità, secondo il metodo analitico AOCS Cd3d-63, di 0,05 mgKOH/g, una viscosità, secondo il metodo analitico ASTM D7042, di circa 41 cSt a 40°C, - una conducibilità elettrica minore di 1 pS/m a 25°C in particolare 0,15 pS/m o minore.
  26. 26. Fluido dielettrico secondo la rivendicazione 24 o 25 caratterizzato dal fatto che comprende una miscela di uno o più additivi, quali: come additivo antiossidante il ter butil idrochinone (TBHQ) in quantità compresa tra lo 0,1 ed il 0,5%, in particolare 0,3%. come inibitore del rame il benzotriazolo sostituito in quantità compresa tre lo 0,1 ed 0,5%, in particolare 0,1%, - come pour point depressant il polimetacrilato, in particolare il Viscoplex ® 10-319 in quantità compresa tra lo 0,1 ed 1,5%, in particolare 1%, come correttore di Timidità ed acidità il carbammide RC 8500 ® in una quantità compresa tra lo 0,3 e 1,5%, in particolare 0,8%.
  27. 27. Dispositivo elettrico caratterizzato dal fatto che comprende un fluido dielettrico secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 17 a 26.
  28. 28. Dispositivo elettrico secondo la rivendicazione 27 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo elettrico à ̈ un trasformatore elettrico, un condensatore elettrico, un cavo di alimentazione elettrica o simili.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014054049A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-10 Dow Global Technologies Llc Non-oleic triglyceride based, low viscosity, high flash point dielectric fluids
US20150248947A1 (en) * 2012-10-18 2015-09-03 Dow Global Technologies Llc Triglyceride Based, Low Viscosity, High Flash Point Dielectric Fluids
CN111508638B (zh) * 2012-10-18 2021-12-21 陶氏环球技术有限公司 基于非油酸甘油三酯、低粘度、高闪点的介电流体
EP2908655B1 (en) * 2012-10-18 2016-09-07 Dow Global Technologies LLC Oleic and medium chain length triglyceride based, low viscosity, high flash point dielectric fluids
US11203730B2 (en) * 2017-04-24 2021-12-21 Cargill, Incorporated Wax compositions and dissipation factor
US11193086B2 (en) * 2017-04-26 2021-12-07 Cargill, Incorporated Wax compositions and surface tension

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6528075B1 (en) * 2001-07-27 2003-03-04 International Flora Technologies Ltd. Ultra-stable composition comprising moringa oil and it's derivatives and uses thereof
EP2128873A1 (en) * 2007-03-16 2009-12-02 Jesus Izcara Zurro Biodegradable dielectric fluid

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3996505A (en) 1974-08-05 1976-12-07 Mcgraw-Edison Company Capacitor with liquid polybutene dielectric
GB1509681A (en) 1975-01-29 1978-05-04 Mc Graw Edison Co Electrical capacitor having a dielectric system and a method of processing the capacitor
US4284522A (en) 1978-04-03 1981-08-18 Rte Corporation High fire point dielectric insulating fluid having a flat molecular weight distribution curve
US4355346A (en) 1979-03-29 1982-10-19 Mcgraw-Edison Company Electrical apparatus having an improved dielectric system
US6398986B1 (en) 1995-12-21 2002-06-04 Cooper Industries, Inc Food grade vegetable oil based dielectric fluid and methods of using same
US5949017A (en) 1996-06-18 1999-09-07 Abb Power T&D Company Inc. Electrical transformers containing electrical insulation fluids comprising high oleic acid oil compositions
US6340658B1 (en) 1998-05-11 2002-01-22 Wavely Light And Power Vegetable-based transformer oil and transmission line fluid
JP4003083B2 (ja) 2005-08-03 2007-11-07 株式会社エコアップ 絶縁油の精製方法
CN101300644B (zh) 2005-10-11 2013-03-06 百奥立克特赖斯股份有限公司 低粘度植物油基介电流体
WO2008113866A1 (es) 2007-03-16 2008-09-25 Alberto Sanchez De Lema Equipo electrico aislado con fluido dieléctrico biodegradable
CN101688149A (zh) 2007-05-17 2010-03-31 库珀工业有限公司 植物油介电流体组合物
WO2010071389A1 (es) 2008-12-19 2010-06-24 Prolec-Ge Internacional, S. De R.L. De C.V. Composición de fluido dieléctrico a base de aceites vegetales y libre de antioxidantes
SG190154A1 (en) * 2010-11-03 2013-06-28 Solazyme Inc Microbial oils with lowered pour points, dielectric fluids produced therefrom, and related methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6528075B1 (en) * 2001-07-27 2003-03-04 International Flora Technologies Ltd. Ultra-stable composition comprising moringa oil and it's derivatives and uses thereof
EP2128873A1 (en) * 2007-03-16 2009-12-02 Jesus Izcara Zurro Biodegradable dielectric fluid

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE SOUZA ET AL.: "ESTABILIDADE OXIDATIVA DOS ÓLEOS DE MACADÂMIA E DE PISTACHE - OXIDATIVE STABILITY OF MACADEMIA AND PISTACHIO OILS", CENTRO DE PESQUISA E PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS. BOLETIM, vol. 25, no. 1, 2007, PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS,, pages 141 - 156, XP002658815, ISSN: 0102-0323 *
HOLCAPEK M ET AL: "Characterization of triacylglycerol and diacylglycerol composition of plant oils using high-performance liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry", JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V, NL, vol. 1010, no. 2, 29 August 2003 (2003-08-29), pages 195 - 215, XP004447874, ISSN: 0021-9673, DOI: 10.1016/S0021-9673(03)01030-6 *
WENHSI CHUA ET AL: "The Growth of Thin Lubricating Films of Plant Oils", TRIBOLOGY LETTERS, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS-PLENUM PUBLISHERS, NE, vol. 41, no. 2, 4 December 2010 (2010-12-04), pages 451 - 462, XP019878081, ISSN: 1573-2711, DOI: 10.1007/S11249-010-9731-0 *

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