Жидкие диэлектрики

Материалы, для которых жидкое состояние является нормальным рабочим, называются жидкими. Жидкие диэлектрики используют для заполнения внутреннего пространства конденсаторов, кабелей, силовых трансформаторов. Они хорошо пропитывают пористые картоны, бумагу и при этом существенно повышают их диэлектрическую прочность, выполняют роль теплоотводящей среды.

Жидкие диэлектрики по своей химической природе (рис. 1.2) делятся на естественные (нефтяные масла) и синтетические (хлорированные углеводороды, кремнийорганические и др.).

Характеристики некоторых жидкостей приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 − Основные параметры жидких диэлектриков.

Наименование	Плотность, кг/м^3	ρ, Ом·м	εr	tg δ	Епр, МВ/м
Нефтяные масла: трансформаторное ТК кабельное С-220 конденсаторное   Синтетические: совол совтол-10		10^14-10^15 10^13 10^16 - 10^14 10^13 10^12	2,15 2,1 2,2     5,2 –	0,003 0,003 0,003     0,005 0,006

Нефтяные масла получают из нефти путём её ступенчатой перегонки и последующей тщательной очистки. Они являются неполярными диэлектриками и обладают следующими преимуществами:

- сравнительно дёшевы;

- имеют малый тангенс угла диэлектрических потерь и достаточно высокую электрическую прочность (при хорошей степени очистки).

Однако недостаточные пожаро- и взрывобезопасность нефтяных масел, а также их склонность к электрическому старению стали причиной разработки синтетических жидких диэлектриков.

Хлорированные углеводороды получают из различных углеводородов, замещая атомы водорода атомами хлора. Типичный их представитель – совол, являющийся полярным диэлектриком. Замена нефтяных масел на совол при пропитке конденсаторов уменьшает их объём почти в 2 раза. Преимущество совола – в его негорючести. К недостаткам следует отнести сильную токсичность. Из-за ярко выраженной полярности на параметры совола значительно влияют примеси: наличие примесей сказывается на потерях сквозной электропроводности при повышенной температуре, но практически не влияет на tgδ в области релаксационного максимума потерь (рис. 1.3).

Для уменьшения вязкости совола используют разбавитель – негорючий трихлорбензол. Смесь 90% совола и 10% трихлорбензола называется совтол-10 и применяется он как заливочная и пропиточная жидкость.

Рис. 1.3. Зависимость tg δ совола различной степени очистки от температуры при частоте 50 Гц;

1 - совол после первой перегонки; 2 - после второй; 3 - после обработки адсорбентом-силикагелем; 4 - после обработки адсорбентом – специальной глиной.

Дата добавления: 2015-10-21