Transformatoren werden seit jeher in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht. Das hat zwei Gründe: Die Flüssigkeit isoliert, wodurch sich elektrische Abstände verringern lassen, und sie kühlt, wodurch die Bauform kompakter ausfällt. Jahrzehntelang war Mineralöl dafür gesetzt. Inzwischen sind seine Schwächen gut dokumentiert — und es gibt eine Alternative.
Wo Mineralöl an Grenzen stößt
- Brennbarkeit. Mineralöl hat einen niedrigen Flamm- und Brennpunkt. Bei einem Störlichtbogen wird daraus schnell ein Brandereignis mit erheblicher Brandlast.
- Umweltverhalten. Mineralöl ist wassergefährdend und baut sich in Boden und Gewässern kaum ab.
- Feuchtetoleranz. Schon geringe Wassermengen setzen die Durchschlagfestigkeit spürbar herab.
- Korrosiver Schwefel. In der Vergangenheit hat er zu Ausfällen durch Silbersulfid-Ablagerungen geführt — ein Thema, das bis heute Bestandsanlagen betrifft.
Was Ester anders machen
Esterflüssigkeiten sind brandsicher, biologisch leicht abbaubar, frei von korrosiven Schwefelverbindungen und dielektrisch hervorragend. Zusätzlich verlängern sie nachweislich die Lebensdauer der Zellulose-Isolierung — dazu haben wir einen eigenen Beitrag zur Lebensdauer von Transformatoren.
Man unterscheidet zwei Familien.
Synthetische Ester
Sie werden aus ausgewählten Rohstoffen gezielt hergestellt, das Eigenschaftsprofil lässt sich also auf den Einsatzzweck hin auslegen. Shell MIDEL 7131 wurde von Anfang an als Transformatorflüssigkeit entwickelt. Zwei Eigenschaften sind dabei entscheidend: ein sehr niedriger Pourpoint und eine hohe Oxidationsstabilität. Das macht die Flüssigkeit sowohl für kalte Standorte als auch für freiatmende Systeme geeignet, bei denen sie dauerhaft Luftsauerstoff ausgesetzt ist.
Natürliche Ester
Sie stammen aus nachwachsenden Rohstoffen — Shell MIDEL eN 1204 aus Raps, Shell MIDEL eN 1215 aus Soja. Das Basisöl wird so gewählt, dass es möglichst gut zur Anwendung passt; anders als bei synthetischen Estern lassen sich seine Eigenschaften aber nicht grundlegend verändern. Deshalb spielen Additivierung und die Bauform des Transformators hier eine größere Rolle. Natürliche Ester sind typischerweise für hermetisch abgeschlossene Einheiten vorgesehen.
Der Normenrahmen
Für die Einordnung im deutschen und europäischen Umfeld sind drei Bezugspunkte hilfreich: DIN EN 61099 für synthetische Ester, DIN EN 62770 für natürliche Ester und die Brandklassifizierung nach IEC 61100, in der Esterflüssigkeiten der Klasse K zugeordnet sind. Die Klasse K ist das, worauf sich Brandschutzkonzepte und Versicherer in der Praxis beziehen.
Welche Type passt?
Die Entscheidung hängt an Bauform (freiatmend oder hermetisch), Temperaturklasse, Umweltauflagen am Standort und daran, ob eine Neubeschaffung oder ein Retrofilling ansteht. Wir klären das anhand Ihrer Anlagendaten — schreiben Sie uns. Datenblätter und technische Leitfäden liegen in der technischen Bibliothek.