Жидкий диэлектрик
– Жидкий диэлектрик это диэлектрический материал в жидком состоянии. Его основная цель – предотвратить или быстро погасить электрические разряды . Диэлектрические жидкости используются в качестве электрических изоляторов в устройствах высокого напряжения , например, в трансформаторах , конденсаторах высокого напряжения , кабелях и распределительных устройствах (а именно в распределительных устройствах высокого напряжения ). Его функция заключается в обеспечении электрической изоляции , подавлении коронного разряда и искрения , а также в качестве охлаждающей жидкости .
Хороший жидкий диэлектрик должен обладать высокой диэлектрической прочностью , высокой термической стабильностью и инертностью по отношению к используемым конструкционным материалам, негорючестью и малой токсичностью , хорошими теплообменными свойствами, низкой стоимостью.
Жидкие диэлектрики самовосстанавливаются ; при возникновении электрического пробоя канал разряда не оставляет постоянного проводящего следа в жидкости.
На электрические свойства, как правило, сильно влияют растворенные газы (например, кислород или углекислый газ ), пыль, волокна и особенно ионные примеси и влага . Электрический разряд может вызвать образование примесей, ухудшающих характеристики диэлектрика. [1]
Некоторыми примерами диэлектрических жидкостей являются трансформаторное масло , перфторалканы и очищенная вода .
| Имя | Диэлектрическая проницаемость | Макс. прочность на прорыв ( MV ⁄ cm ) | Характеристики |
|---|---|---|---|
| Минеральное масло | 1.0 [1] | Легковоспламеняющийся. Распространенный тип трансформаторного масла . | |
| н - гексан | 1.1–1.3 [1] | Легковоспламеняющийся. Используется в некоторых конденсаторах. | |
| н - Гептан | Легковоспламеняющийся. | ||
| касторового масла Натуральный эфир | 4.7 | Высокая диэлектрическая проницаемость. Легковоспламеняющийся. Рафинированное и высушенное касторовое масло используется в некоторых высоковольтных конденсаторах . | |
| Синтетический эфир Hatcol 5005 [2] | 3.2 | Высокая диэлектрическая проницаемость. Огнестойкий. Биоразлагаемая замена печатной платы. Низкотемпературная текучесть. | |
| Силиконовое масло | 2.3–2.8 (-20) [ нужны разъяснения ] [3] | 1.0-1.2 [1] | Дороже углеводородов. Менее воспламеняемый. |
| Флуоринерт FC-72 | 1.75 [4] | >0,16 [4] | Дороже углеводородов. Не горюч и не токсичен. Высокий потенциал глобального потепления . Температура кипения 56 °С. |
| Новый 649 | 1.8 [5] | >0,16 [5] | Дороже углеводородов. Не горюч и не токсичен. Низкий потенциал глобального потепления . Температура кипения 49°С. |
| Новый 7100 | 7.4 [6] | >0,01 [6] | Дороже углеводородов. Более высокий Dk по сравнению с другими перфторалканами. Не горюч и не токсичен. Низкий потенциал глобального потепления . Температура кипения 61 °С. |
| Полихлорированные дифенилы | Ранее использовался в трансформаторах и конденсаторах. Стойкий органический загрязнитель , токсичный, в настоящее время выведен из употребления. 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, огнеопасно. |
| 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 теплоносителя 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. |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Найду, С.; Камараджу, В. (2009). Техника высокого напряжения . Тата МакГроу Хилл Образовательная Частная Лимитед. п. 85. ИСБН 9780070669284 . Проверено 24 июля 2015 г.
- ^ «Присадки к смазочным материалам Lanxess» . 8 ноября 2019 г.
- ^ Уолтер Нолл (2 декабря 2012 г.). Химия и технология силиконов . Эльзевир. стр. 468–. ISBN 978-0-323-14140-6 .
- ^ Jump up to: а б «3M Fluorinert Electronic Liquid FC-72» . 27 августа 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Специальная жидкость 3M Novec 649» .
- ^ Jump up to: а б «Специальная жидкость 3M Novec 7100» .
- ^ Jump up to: а б с Мерфи, Э.Дж.; Морган, С.О. (октябрь 1937 г.). «Диэлектрические свойства изоляционных материалов» (PDF) . Технический журнал Bell System . 16 (4): 493–512. дои : 10.1002/j.1538-7305.1937.tb00765.x . Архивировано из оригинала (PDF) 19 октября 2013 г. Проверено 27 сентября 2020 г.