4.10 Жидкие диэлектрические материалы
Основные классы жидких диэлектрических материалов представлены в виде схемы на рисунке 4.2, а их основные диэлектрические свойства приведены в таблице 4.3.
Трансформаторные масла используют для заполнения трансформаторов и высоковольтных масляных выключателей. Заполняя поры в изоляции и промежутки между деталями трансформатора, масло повышает электрическую прочность изоляции и улучшает в 28 раз отвод тепла в окружающую среду по сравнению с воздухом.
Рисунок 4.2 – Классификационная схема жидких диэлектрических материалов (ДМ)
Таблица 4.3 – Параметры жидких диэлектрических материалов
Наименова-ние материала |
ρV, Ом м |
ε |
tg δ |
ЕПР, МВ/м |
Примечание |
Трансфор-маторные масла |
1013 |
2,2 |
3 ∙ 10-3 |
15÷40 |
|
Кабельные масла |
1014÷1015 |
2,0 |
2 ∙ 10-3 |
20 |
|
Конденсаторные масла |
1014 |
2,1 |
5 ∙ 10-3 |
20÷50 |
|
Хлорирован-ные Углеводо-роды |
1013÷1014 |
5,0 |
2÷0,8 ∙ 10-3 |
20÷22 |
|
Фтороргани-ческие соединения |
1012÷1013 |
2,0 |
5 ∙ 10-4 |
20 |
ТР ≤ 400÷500°С |
Органическ-ие эфиры |
1013 |
3 ÷ 4 |
3 ∙ 10-4 |
20 |
ε и tg δ не зависят от температуры среды; с ростом частоты внешнего поля tg δ падает |
Продолжение таблицы 4.3.
Кремнийор-ганические полимеры или поли-силоксаны |
1012 |
2 ÷ 2,8 |
3 ∙ 10-4 |
20 |
ε и tg δ слабо зависят от частоты внешнего поля и температуры среды |
В высоковольтных выключателях при разрыве контакта возникает дуговой разряд. Если это происходит в масле, то под действием высокой температуры образуются газы под большим давлением, что приводит к гашению разряда, т.е. масло обладает дугогасящими свойствами.
Конденсаторное масло отличается от трансформаторного особо тщательной очисткой и применяется для пропитки бумажных конденсаторов.
Кабельное масло используют для пропитки бумажной изоляции кабелей и заполнения маслонаполненных кабелей на рабочие напряжения до 35 кВ.
Хлорированные углеводороды, в частности совол, применяют для пропитки и заливки бумажных силовых и радиоконденсаторов с повышенной удельной емкостью, рассчитанных на большие рабочие напряжения.
Фторорганические жидкости характеризуются высокой химической инертностью, негорючи и имеют высокую стабильность свойств при температурах до 500 °С. Применяются для пропитки и заливки конденсаторов, для охлаждения выходных каналов клистронов и т.д.
Органические эфиры используют в высокочастотных конденсаторах, т.к. tg δ уменьшается с ростом частоты внешнего поля и, кроме того, ε и tg δ слабо зависят от температуры среды.
Используются для смазки и пропитки волокнистых материалов, стекла, керамики, пластмасс, а также применяются в качестве масел в вакуумных насосах. Обладают высокой термостойкостью и химической инертностью.
Жидкие диэлектрики растительного происхождения в радиоаппаратуре практически не используются.