Study of electrically induced orientational ordering in mineral oils on the example of orlen oil trafo en.

Abstract

A simple model of orientational ordering of molecules in the liquid under the influence of an applied sinusoidal electric field of low frequency is presented. The predicted theoretical dependencies of linear birefringence and light transmission coefficients on the intensity of the applied field were confirmed by experimental data obtained for transformer oil ORLEN OIL TRAFO EN. It was found that the intensity of orientational effects in the oil depends strongly not only on the current conditions, but also on the thermal history of the sample. Furthermore it is shown that the minimum amount of dissolved contaminants (e.g. polyethylene) strongly increases the effects. The results suggest that it is necessary to reconsider the techniques for measuring the Kerr effect in liquids associated with deformation of electron cloud, because the traditional approach does not take into account the orientational effects occurring simultaneously with the Kerr effect.

Przedstawiono prosty model orientacyjnego porządkowania molekuł cieczy pod wpływem przyłożonego sinusoidalnie zmiennego pola elektrycznego niskiej częstotliwości. Teoretyczne zależności liniowej dwójłomności oraz współczynników transmisji światła od natężenia przyłożonego pola zostały potwierdzone przez dane doświadczalne otrzymane dla oleju transformatorowego ORLEN TRAFO EN. Stwierdzono, że intensywność efektów orientacyjnych w tym oleju zależy silnie nie tylko od bieżących warunków, lecz także od termicznej historii próbki. Ponadto pokazano, że minimalny dodatek rozpuszczonych zanieczyszczeń (np. polietylenu) może zdecydowanie wzmocnić te efekty. Otrzymane wyniki sugerują, że należy ponownie rozważyć techniki pomiaru efektu Kerra w cieczach, związanego z deformacją chmury elektronowej, gdyż tradycyjne podejście nie uwzględnia efektów orientacyjnych, które występują jednocześnie z efektem Kerra.