Vloeibare diëlektrica

Vloeibare diëlektrica kunnen volgens verschillende criteria worden geclassificeerd.

1. Door chemische aard:

a) aardolie,

b) synthetische vloeistoffen (gechloreerde en gefluoreerde koolwaterstoffen, silicium-silicium of fluor-organische vloeistoffen, diverse aromatische derivaten, esters van verschillende typen, polyisobutylenen).

Volgens de bijzonderheden van de aanvraag voor:

a) transformatoren,

b) schakelaars en magneetschakelaars voor spanningsregeling onder belasting,

c) condensatoren,

d) kabels,

e) systemen voor circulatiekoeling en isolatie van hoogspanningsinstallaties.

3. Bij de bovengrens van de toegestane bedrijfstemperatuur:

a) tot 70 ° C (aardolie in condensors),

b) tot 95 ° C (aardolie in transformatoren, gechloreerde koolwaterstoffen in condensatoren),

c) tot 135 ° C (sommige synthetische en gechloreerde koolwaterstoffen, sommige esters van kiezelzuur, fosforzuur, organische zuren, polyorganosiloxanen),

d) tot 200 ° C (sommige soorten fluorkoolwaterstoffen, chloor (fluor) organosiloxanen),

e) tot 250°C (polyfilleters en speciale polyorganosiloxanen).

De classificatie volgens de bovengrens van de toegestane temperatuur hangt ook af van de prestatiekenmerken van de diëlektrische vloeistof en de vereiste levensduur.

4. Volgens de mate van ontvlambaarheid:

a) brandbaar,

b) niet brandbaar.

De specifieke vereisten voor een vloeibaar diëlektricum worden bepaald door het ontwerp en de gebruiksomstandigheden van de apparatuur waarin het wordt gebruikt, de mate van gevaar voor het milieu. De algemene eisen kunnen als volgt worden geformuleerd:

1) hoge diëlektrische sterkte,

2) hoge ρ,

3) lage tgδ,

4) hoge stabiliteit onder werk-, opslag- en verwerkingsomstandigheden,

5) hoge weerstand tegen elektrische en thermische velden,

6) hoge weerstand tegen oxidatie,

7) een bepaalde waarde εd, rekening houdend met de kenmerken van de elektrische isolatiestructuur,

8) compatibiliteit met de gebruikte materialen,

9) brandveiligheid,

10) economie,

11) milieuveiligheid,

12) lage viscositeit in het bedrijfstemperatuurbereik.

Moderne technologie voor de productie van vermogenscondensatoren heeft geleid tot een verandering in de vereisten voor de impregneerstof: deze moet worden gemaakt op basis van aromatische verbindingen en moet een lage viscositeit hebben, een goede bevochtigbaarheid van de polypropyleenfilm, de verwaarloosbare oplossing en zwelling ervan in de impregneerstof, een vooraf bepaalde waarde van de wederzijdse oplosbaarheid van de impregneerstof en de polypropyleenfilm, bevredigende stabiliteit bij lage temperaturen, waaronder lage verwarmingstemperatuur, hoge gasbestendigheid, niet-toxiciteit, milieuveiligheid en goede biologische afbreekbaarheid.

Vloeibare diëlektrica, bijvoorbeeld in transformatoren, hebben een extra functie als koelmiddel en zorgen voor afvoer van warmte die wordt gegenereerd in elektrische apparatuur, wat een hoge warmtecapaciteit en lage viscositeit vereist bij de laagste bedrijfstemperaturen.

Vaak gaan elektrische storingen gepaard met bogen, bogen die de vloeibare, gasvormige producten van de verdamping of ontbinding ervan kunnen ontsteken. Het is belangrijk dat de diëlektrische vloeistof, zijn dampen of gasvormige ontledingsproducten niet ontbranden in het geval van een storing in elektrische apparatuur; de weerstand tegen ontbranding wordt beoordeeld aan de hand van de mate van onbrandbaarheid.

Geen enkele diëlektrische vloeistof voldoet tegelijkertijd aan al deze eisen. We moeten ons concentreren op de belangrijkste vereisten voor een specifiek toepassingsgeval, individuele tekortkomingen compenseren door de bedrijfsomstandigheden te beperken of passende wijzigingen aan te brengen in het ontwerp van de elektrische apparatuur.

Zo leidde het waarborgen van de milieuveiligheid eerst tot een verlaging van de chloreringsgraad en een overeenkomstige toename van het brandgevaar, en vervolgens tot een vrijwel algemeen verbod op de productie en het gebruik van polychloorbifenylen (PCB's). Vrijwel alle bestaande substituten zijn brandbaar. Deze tekortkoming werd grotendeels gecompenseerd door het ontwerp van de behuizing van de elektrische apparatuur te herzien in de richting van het verkleinen van de kans op gevaarlijke schade in een noodsituatie.

Er is echter nog steeds een groot aantal elektrische apparaten in gebruik die printplaten bevatten die schadelijk zijn voor het milieu.De werking van dergelijke elektrische apparatuur vereist strikte naleving van speciale instructies. Er worden maatregelen genomen om printplaten in transformatoren stapsgewijs te vervangen door milieuvriendelijke vloeistoffen. Puin met printplaten en defecte apparatuur wordt vernietigd.

De vraag is hoog εd voor condensator vloeibare diëlektrica kunnen worden gecompenseerd door hun weerstand tegen de werking van een elektrisch veld te vergroten en dienovereenkomstig de werkintensiteit van het elektrische veld te verhogen.