3.2. Жидкие изоляционные материалы

Из жидких изоляторов наибольшее применение в электротехнике имеет трансформаторное масло, которое заливают в силовые трансформаторы. Масло изолирует промежутки между обмотками трансформатора, а также между обмотками и корпусом, повышая электрическую прочность изоляции и, что очень важно, улучшая отвод тепла, выделяющегося в обмотках и магнитопроводе при работе трансформатора.

Трансформаторное масло заливают также в масляные выключатели высокого напряжения. В этих выключателях разрыв электрической дуги, образующейся между контактами при выключении выключателя, происходит в масле или в газах, выделяемых маслом под действием температуры дуги. Наличие масла способствует охлаждению канала дуги и ее быстрому гашению.

Трансформаторное масло имеет и другое применение.

Это масло является продуктом перегонки нефти с выделением определенной фракции. Масло подвергается тщательной очистке от примесей. В процессе эксплуатации масло "стареет" и требует периодической очистки для восстановления своих изолирующих свойств. Чистое масло характеризуется параметрами  = 2,2, tg = 0,003 при 20°С и Епр=(25-50) кВ/мм,

Важным параметром является кинематическая вязкость масла. Слишком вязкое масло хуже отводит тепло. Горючесть масла определяется температурой вспышки, которая должна быть не ниже 135 С. В то же время температура застывания должна быть не выше минус 45°С.

Следы влаги в трансформаторном масле резко ухудшают его изоляционные свойства, поэтому в баки трансформаторов помещают силикагель, поглощающий влагу. Для замедления старения масла в него добавляют ингибиторы, представляющие собой антиокислительные присадки.

Следует отметить, что tg трансформаторного масла резко зависит от его температуры, что характерно для всех неполярных жидких диэлектриков. Так, при повышении температуры масла от 20 °С до 80 °С tg увеличивается почти в 10 раз.

Наряду с трансформаторным достаточно широко используется конденсаторное масло, служащее для пропитки пористой, главным образом бумажной, изоляции в конденсаторах. Пропитка повышает сопротивление изоляции и увеличивает емкость конденсатора. Конденсаторное масло по своим свойствам близко к трансформаторному, отличаясь от него более высокой степенью очистки от примесей. Значение tg при температуре 100°С, замеренное на частоте 50 Гц, должно быть не более 0,005, а на частоте 1 кГц - не более 0.002.

Для пропитки бумажной изоляции при изготовлении силовых электрических кабелей используют кабельные масла, являющиеся разновидностями нефтяных масел.

Недостатком всех нефтяных масел является их горючесть. В тех случаях, когда требуется полная пожарная безопасность, используются негорючие синтетические жидкие диэлектрики. В некоторых случаях они обладают более высокими электрическими параметрами, например, большой .

Представителями таких изоляторов являются хлорированные углеводороды (аскарел, совол), кремний и фторорганические жидкости. Кремнийорганические жидкости обладают весьма малым tg (0,0003 при 100 °С и 1 кГц) при температуре вспышки порядка 150 °С и температуре застывания минус 60 °С. Фторорганические жидкости могут работать при температурах до 200 °С, они обладают малой вязкостью и хорошей теплопроводностью, негорючие. Значение tg составляет порядка 0,0001 при °C и 1 Мгц. Относятся к группе неполярных диэлектриков.

Для маслонаполненных кабелей сверхвысокого напряжения разработаны специальные синтетические изолирующие жидкости.

Растительные масла (касторовое, льняное и т. д.) имеют ограниченное применение для пропитки пористых изоляционных материалов и изготовления лаков и эмалей.