ASTM D971: Standardverfahren zur Bestimmung der Grenzflächenspannung von Öl gegenüber Wasser nach der Ringmethode

Figure 1: Isolieröle sind Flüssigkeiten, die in elektrischen Anlagen sowohl zur Isolierung von Bauteilen als auch zur Wärmeableitung eingesetzt werden.

Die Norm ASTM D971 beschreibt, wie die Grenzflächenspannung von Isolierölen gegenüber Wasser gemessen wird. Die Messung erfolgt mit einem Tensiometer und nach der Ringmethode.

ASTM D971: Anwendung

Die Norm ASTM D971 legt fest, wie die Grenzflächenspannung zwischen Mineralöl und Wasser gemessen wird. Der Test wird insbesondere für Isolieröle verwendet. Isolieröle sind Flüssigkeiten, die in elektrischen Anlagen sowohl zur Isolierung von Bauteilen als auch zur Wärmeableitung eingesetzt werden. Darüber hinaus schützen sie die Anlagen, indem sie Feuchtigkeit, Oxidation und allgemeinen Verschleiß im Laufe der Zeit verringern. Die Messung der Grenzflächenspannung gibt Aufschluss über die Einlagerung polarer Stoffe und Oxidationsprozesse im Öl. Sie dient hauptsächlich dazu, den Verschleißgrad der Öle zu überprüfen.

ASTM D971: Experiment

Geräte

Für diese Messung wird folgendes Gerät verwendet:

Tensiometer, das Spannungen zwischen 0 und 100 mN/m messen kann
Ring (mit einem Umfang von mindestens 4 cm; aus Platin oder Platin-Iridium)
Probenbehälter mit einem Durchmesser von mindestens 45 mm

Alle Tensiometer der DCAT-Serie von DataPhysics Instruments entsprechen dieser Norm.

Verfahren

Eine Ölprobe von mindestens 25 ml wird nach der in ASTM D923 beschriebenen Methode entnommen. Die Dichte der Ölprobe muss gemessen werden. Anschließend wird destilliertes Wasser in das Probengefäß gegossen. Danach wird der Ring in das Wasser getaucht. Als Nächstes sollte die Oberflächenspannung zwischen Wasser und Luft gemessen werden, um sicherzustellen, dass das Wasser sauber ist. Die Oberflächenspannung sollte zwischen 71 und 73 mN/m liegen. Zur Durchführung der eigentlichen Messung wird das Öl vorsichtig auf das Wasser gegossen. Anschließend wird die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl gemessen. Achten Sie darauf, dass die Messung vom Zeitpunkt des Einfüllens des Öls bis zur endgültigen Messung nicht länger als 60 Sekunden dauert.

Die Norm ASTM D971 ist seit 1999 in Kraft und wurde zuletzt im Jahr 2020 aktualisiert.

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