chất điện môi lỏng

Chất điện môi lỏng có thể được phân loại theo các tiêu chí khác nhau.

1. Theo bản chất hóa học:

a) dầu mỏ,

b) chất lỏng tổng hợp (hydrocacbon clo hóa và flo hóa, chất lỏng silicon-silicon hoặc flo-hữu cơ, các dẫn xuất gốc thơm khác nhau, este các loại, polyisobutylen).

Theo các chi tiết cụ thể của ứng dụng cho:

a) máy biến áp,

b) thiết bị chuyển mạch và công tắc tơ để điều chỉnh điện áp dưới tải,

c) tụ điện,

d) dây cáp,

e) hệ thống làm mát tuần hoàn và cách ly các hệ thống lắp đặt điện áp cao.

3. Ở giới hạn trên của nhiệt độ làm việc cho phép:

a) lên đến 70 ° C (dầu mỏ trong bình ngưng),

b) lên đến 95 ° C (dầu mỏ trong máy biến áp, hydrocacbon clo hóa trong tụ điện),

c) lên đến 135 ° C (một số hydrocacbon tổng hợp và clo hóa, một số este của silicic, photphoric, axit hữu cơ, polyorganosiloxanes),

d) lên đến 200 ° C (một số loại fluorocacbon, clo (flo) organosiloxan),

e) lên đến 250 ° C (polyfilleter và polyorganosiloxan đặc biệt).

Việc phân loại theo giới hạn trên của nhiệt độ cho phép cũng phụ thuộc vào đặc tính hiệu suất của chất lỏng điện môi và tuổi thọ cần thiết.

4. Theo mức độ dễ cháy:

a) dễ cháy,

b) không cháy.

Các yêu cầu cụ thể đối với chất điện môi lỏng được xác định bởi thiết kế và điều kiện sử dụng của thiết bị sử dụng nó, mức độ nguy hiểm đối với môi trường. Các yêu cầu chung có thể được xây dựng như sau:

1) độ bền điện môi cao,

2) ρ cao,

3) tgδ thấp,

4) độ ổn định cao trong điều kiện làm việc, bảo quản và chế biến,

5) khả năng chống điện trường và nhiệt cao,

6) khả năng chống oxy hóa cao,

7) một giá trị nhất định εd, có tính đến các tính năng của cấu trúc cách điện,

8) khả năng tương thích với các vật liệu được sử dụng,

9) an toàn cháy nổ,

10) nền kinh tế,

11) an toàn môi trường,

12) độ nhớt thấp trong phạm vi nhiệt độ hoạt động.

Công nghệ sản xuất tụ điện hiện đại đã dẫn đến sự thay đổi các yêu cầu đối với chất tẩm: nó phải được tạo ra trên cơ sở các hợp chất thơm và phải có độ nhớt thấp, khả năng thấm ướt tốt của màng polypropylen, độ hòa tan và trương nở không đáng kể. trong chất tẩm, giá trị xác định trước của độ hòa tan lẫn nhau của chất tẩm và màng polypropylen, độ ổn định thỏa đáng ở nhiệt độ thấp, bao gồm nhiệt độ gia nhiệt thấp, khả năng chống khí cao, không độc hại, an toàn với môi trường và khả năng phân hủy sinh học tốt.

Ví dụ, chất điện môi lỏng trong máy biến áp thực hiện chức năng bổ sung như tác nhân làm mát và giúp loại bỏ nhiệt sinh ra bên trong thiết bị điện, đòi hỏi công suất nhiệt cao và độ nhớt thấp ở nhiệt độ vận hành thấp nhất.

Thông thường, các sự cố về điện đi kèm với hồ quang, hồ quang có thể đốt cháy chất lỏng, các sản phẩm khí do quá trình bay hơi hoặc phân hủy của nó. Điều quan trọng là chất lỏng điện môi, hơi hoặc các sản phẩm phân hủy ở dạng khí của nó không bắt lửa trong trường hợp thiết bị điện bị hỏng; khả năng chống bắt lửa của nó được đánh giá bằng mức độ không bắt lửa.

Không có chất lỏng điện môi nào đáp ứng tất cả các yêu cầu này cùng một lúc. Chúng ta phải tập trung vào các yêu cầu quan trọng nhất cho một trường hợp ứng dụng cụ thể, bù đắp cho những thiếu sót riêng lẻ bằng cách hạn chế các điều kiện vận hành hoặc thực hiện các thay đổi phù hợp trong thiết kế của thiết bị điện.

Ví dụ, đảm bảo an toàn môi trường trước tiên dẫn đến việc giảm mức độ khử trùng bằng clo và tăng nguy cơ hỏa hoạn tương ứng, sau đó dẫn đến lệnh cấm gần như phổ biến đối với việc sản xuất và sử dụng biphenyls polychlorin hóa (PCB). Hầu như tất cả các sản phẩm thay thế hiện có đều dễ cháy. Thiếu sót này đã được bù đắp phần lớn bằng cách sửa đổi thiết kế vỏ của thiết bị điện theo hướng giảm xác suất hư hỏng nguy hiểm của nó trong tình huống khẩn cấp.

Tuy nhiên, một số lượng lớn thiết bị điện có chứa bảng mạch in nguy hiểm cho môi trường vẫn đang được sử dụng.Hoạt động của các thiết bị điện như vậy đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn đặc biệt. Các biện pháp đang được thực hiện để thay thế dần các bảng mạch in trong máy biến áp bằng chất lỏng thân thiện với môi trường. Các mảnh vỡ chứa bảng mạch in và thiết bị hỏng hóc bị tiêu hủy.

Nhu cầu cao εd đối với chất điện môi lỏng của tụ điện có thể được bù bằng cách tăng khả năng chống lại tác động của điện trường và tương ứng tăng cường độ hoạt động của điện trường.