Flytende dielektriske stoffer
Flytende dielektriske stoffer kan klassifiseres i henhold til forskjellige kriterier.
1. Av kjemisk natur:
a) petroleumsoljer,
b) syntetiske væsker (klorerte og fluorerte hydrokarboner, silisium-silisium eller fluororganiske væsker, forskjellige aromatbaserte derivater, estere av forskjellige typer, polyisobutylener).
I henhold til detaljene i søknaden for:
a) transformatorer,
b) brytere og kontaktorenheter for spenningsregulering under belastning,
c) kondensatorer,
d) kabler,
e) systemer for sirkulasjonskjøling og isolering av høyspentanlegg.
3. Ved den øvre grensen for tillatt driftstemperatur:
a) opptil 70 ° C (petroleumsoljer i kondensatorer),
b) opptil 95 ° C (petroleumsoljer i transformatorer, klorerte hydrokarboner i kondensatorer),
c) opptil 135 ° C (noen syntetiske og klorerte hydrokarboner, noen estere av kiselsyre, fosforsyre, organiske syrer, polyorganosiloksaner),
d) opptil 200 ° C (noen typer fluorkarboner, klor (fluor) organosiloksaner),
e) opptil 250 ° C (polyfiletere og spesielle polyorganosiloksaner).
Klassifiseringen i henhold til den øvre grensen for tillatt temperatur avhenger også av ytelsesegenskapene til den dielektriske væsken og den nødvendige levetiden.
4. I henhold til graden av brennbarhet:
a) brennbart,
b) ikke brennbart.
De spesifikke kravene til et flytende dielektrikum bestemmes av utformingen og bruksforholdene til utstyret det brukes i, graden av fare for miljøet. De generelle kravene kan formuleres som følger:
1) høy dielektrisk styrke,
2) høy ρ,
3) lav tgδ,
4) høy stabilitet under arbeids-, lagrings- og prosessforhold,
5) høy motstand mot elektriske og termiske felt,
6) høy motstand mot oksidasjon,
7) en viss verdi εd, tatt i betraktning funksjonene til den elektriske isolasjonsstrukturen,
8) kompatibilitet med materialene som brukes,
9) brannsikkerhet,
10) økonomi,
11) miljøsikkerhet,
12) lav viskositet i driftstemperaturområdet.
Moderne teknologi for produksjon av kraftkondensatorer har ført til en endring i kravene til impregneringsstoffet: det må være laget på basis av aromatiske forbindelser og må ha lav viskositet, god fuktbarhet av polypropylenfilmen, dens ubetydelig oppløsning og svelling i impregneringsstoffet, en forhåndsbestemt verdi av den gjensidige løseligheten av impregneringsstoffet og polypropylenfilmen, tilfredsstillende stabilitet ved lave temperaturer, inkludert lav oppvarmingstemperatur, høy gassmotstand, ikke-toksisitet, miljøsikkerhet og god biologisk nedbrytbarhet.
Flytende dielektriske stoffer, for eksempel i transformatorer, utfører en tilleggsfunksjon som kjølemiddel og sørger for fjerning av varme generert inne i elektrisk utstyr, som krever høy varmekapasitet og lav viskositet ved de laveste driftstemperaturene.
Ofte er elektriske feil ledsaget av buer, buer som kan antenne væsken, gassformige produkter av fordampning eller nedbrytning. Det er viktig at den dielektriske væsken, dens damper eller gassformige nedbrytningsprodukter ikke antennes ved feil på elektrisk utstyr; dens motstand mot antennelse vurderes ut fra graden av ikke-brennbarhet.
Ingen dielektrisk væske oppfyller alle disse kravene samtidig. Vi må fokusere på de viktigste kravene til en konkret søknadssak, kompensere for individuelle mangler ved å begrense driftsforholdene eller gjøre hensiktsmessige endringer i utformingen av det elektriske utstyret.
For eksempel førte sikring av miljøsikkerhet først til en reduksjon i kloreringsgraden og en tilsvarende økning i brannfaren, og deretter til et nesten universelt forbud mot produksjon og bruk av polyklorerte bifenyler (PCB). Nesten alle eksisterende erstatninger er brennbare. Denne mangelen ble i stor grad kompensert ved å revidere utformingen av huset til det elektriske utstyret i retning av å redusere sannsynligheten for farlig skade i en nødsituasjon.
Imidlertid er et stort antall elektrisk utstyr som inneholder miljøfarlige kretskort fortsatt i drift.Driften av slikt elektrisk utstyr krever streng overholdelse av spesielle instruksjoner. Det gjøres tiltak for å gradvis erstatte kretskort i transformatorer med miljøvennlige væsker. Avfall som inneholder trykte kretskort og utstyr som ikke fungerer, blir ødelagt.
Etterspørselen er høy εd for kondensator flytende dielektrikum kan kompenseres ved å øke deres motstand mot virkningen av et elektrisk felt og tilsvarende øke driftsintensiteten til det elektriske feltet.