Жидкий диэлектрик
Жидкий диэлектрик — это диэлектрический материал в жидком состоянии. Его основное назначение — предотвращать или быстро гасить электрические разряды . Диэлектрические жидкости используются в качестве электроизоляторов в высоковольтных устройствах, например , трансформаторах , конденсаторах , высоковольтных кабелях и распределительных устройствах (а именно, высоковольтных распределительных устройствах ). Его функция — обеспечивать электрическую изоляцию , подавлять корону и дугу , а также служить охлаждающей жидкостью .
Хороший жидкий диэлектрик должен обладать высокой диэлектрической прочностью , высокой термической стабильностью и инертностью по отношению к используемым конструкционным материалам, негорючестью и низкой токсичностью , хорошими свойствами теплопередачи и низкой стоимостью.
Жидкие диэлектрики обладают свойством самовосстановления : при возникновении электрического пробоя канал разряда не оставляет постоянного проводящего следа в жидкости.
Электрические свойства, как правило, сильно зависят от растворенных газов (например, кислорода или углекислого газа ), пыли, волокон и особенно ионных примесей и влаги . Электрический разряд может привести к образованию примесей, ухудшающих характеристики диэлектрика. [1]
Примерами диэлектрических жидкостей являются трансформаторное масло , перфторалканы и очищенная вода .
| Имя | Диэлектрическая проницаемость | Макс. прочность на разрыв ( МВ / см ) | Характеристики |
|---|---|---|---|
| Минеральное масло | 1.0 [1] | Легковоспламеняющееся. Обычный тип трансформаторного масла . | |
| н - Гексан | 1.1–1.3 [1] | Огнеопасно. Используется в некоторых конденсаторах. | |
| н - Гептан | Легковоспламеняющийся. | ||
| Натуральный эфир касторового масла | 4.7 | Высокая диэлектрическая проницаемость. Огнеопасно. Очищенное и высушенное касторовое масло используется в некоторых высоковольтных конденсаторах . | |
| Hatcol 5005 синтетический эфир [2] | 3.2 | Высокая диэлектрическая проницаемость. Огнестойкость. Биоразлагаемая замена ПХБ. Текучесть при низких температурах. | |
| Силиконовое масло | 2,3–2,8 (-20) [ требуется уточнение ] [3] | 1,0-1,2 [1] | Дороже углеводородов. Менее огнеопасно. |
| Флюоринерт FC-72 | 1,75 [4] | >0,16 [4] | Дороже углеводородов. Негорюч и нетоксичен. Высокий потенциал глобального потепления . Температура кипения 56 °C. |
| Новек 649 | 1.8 [5] | >0,16 [5] | Дороже углеводородов. Негорюч и нетоксичен. Низкий потенциал глобального потепления . Температура кипения 49 °C. |
| Новек 7100 | 7.4 [6] | >0,01 [6] | Дороже углеводородов. Более высокий Dk по сравнению с другими перфторалканами. Негорюч и нетоксичен. Низкий потенциал глобального потепления . Температура кипения 61 °C. |
| Полихлорированные бифенилы | Ранее использовался в трансформаторах и конденсаторах. Стойкий органический загрязнитель , токсичный, в настоящее время выведен из обращения. Низкая воспламеняемость. | ||
| Очищенная вода | 78 [7] : 503 | Высокая теплоемкость, хорошие охлаждающие свойства. Низкая электропроводность при отсутствии ионов. | |
| Бензол | 2.28 [7] : 503 | 1.1 [1] | Токсично, легковоспламеняемо. |
| Жидкий кислород | 2.4 | Криогенный. Легко воспламеняется с горючими материалами. | |
| Жидкий азот | 1.43 [7] : 498 | 1,6-1,9 [1] | Криогенный. Используется в качестве хладагента во многих низкотемпературных датчиках и высокотемпературных сверхпроводниках . |
| Жидкий водород | 1.0 [1] | Криогенный. Легковоспламеняющийся. | |
| Жидкий гелий | 0,7 [1] | Криогенный. Используется со сверхпроводниками . | |
| Жидкий аргон | 1,10–1,42 [1] | Криогенный. |
Смотрите также
Ссылки
- ^ abcdefghi Найду, С.; Камараджу, В. (2009). Техника высокого напряжения. Тата МакГроу Хилл Образовательная Частная Лимитед. п. 85. ИСБН 9780070669284. Получено 24 июля 2015 г. .
- ^ "Lanxess Lubricant Additives". 8 ноября 2019 г.
- ^ Уолтер Нолл (2 декабря 2012 г.). Химия и технология силиконов. Elsevier. стр. 468–. ISBN 978-0-323-14140-6.
- ^ ab "3M Fluorinert Electronic Liquid FC-72". 27 августа 2019 г.
- ^ ab "3M Novec 649 Engineered Fluid".
- ^ ab "3M Novec 7100 Engineered Fluid".
- ^ abc Murphy, EJ; Morgan, SO (октябрь 1937 г.). «Диэлектрические свойства изоляционных материалов» (PDF) . Bell System Technical Journal . 16 (4): 493–512. doi :10.1002/j.1538-7305.1937.tb00765.x. Архивировано из оригинала (PDF) 2013-10-19 . Получено 27 сентября 2020 г. .
