Dielectrice lichide
Dielectricii lichidi pot fi clasificați în funcție de diferite criterii.
1. După natura chimică:
a) uleiuri petroliere,
b) lichide sintetice (hidrocarburi clorurate si fluorurate, siliciu-siliciu sau lichide fluor-organice, diversi derivati pe baza de aromati, esteri de diverse tipuri, poliizobutilene).
Conform specificului aplicației pentru:
a) transformatoare,
b) întrerupătoare și dispozitive contactoare pentru reglarea tensiunii sub sarcină,
c) condensatoare,
d) cabluri,
e) sisteme de racire prin circulatie si izolare a instalatiilor de inalta tensiune.
3. La limita superioară a temperaturii de funcționare admise:
a) până la 70 ° C (uleiuri de petrol în condensatoare),
b) până la 95 ° C (uleiuri de petrol în transformatoare, hidrocarburi clorurate în condensatoare),
c) până la 135 ° C (unele hidrocarburi sintetice și clorurate, unii esteri ai acizilor silicici, fosforici, organici, poliorganosiloxani),
d) până la 200 ° C (unele tipuri de fluorocarburi, clor (fluor) organosiloxani),
e) până la 250 ° C (polifilere și poliorganosiloxani speciali).
Clasificarea în funcție de limita superioară a temperaturii admisibile depinde și de caracteristicile de performanță ale fluidului dielectric și de durata de viață necesară.
4. După gradul de inflamabilitate:
a) combustibil,
b) incombustibile.
Cerințele specifice pentru un dielectric lichid sunt determinate de proiectarea și condițiile de utilizare ale echipamentului în care este utilizat, de gradul de pericol pentru mediu. Cerințele generale pot fi formulate după cum urmează:
1) rigiditate dielectrică ridicată,
2) ρ ridicat,
3) tgδ scăzut,
4) stabilitate ridicată în condiții de lucru, depozitare și procesare,
5) rezistență ridicată la câmpuri electrice și termice,
6) rezistență ridicată la oxidare,
7) o anumită valoare εd, ținând cont de caracteristicile structurii de izolație electrică,
8) compatibilitate cu materialele utilizate,
9) securitate la incendiu,
10) economie,
11) siguranța mediului,
12) vâscozitate scăzută în domeniul de temperatură de funcționare.
Tehnologia modernă de producere a condensatoarelor de putere a dus la o schimbare a cerințelor pentru substanța de impregnare: trebuie făcută pe bază de compuși aromatici și trebuie să aibă o vâscozitate scăzută, o bună umectabilitate a peliculei de polipropilenă, dizolvarea și umflarea sa neglijabilă. în substanța de impregnare, o valoare predeterminată a solubilității reciproce a substanței de impregnare și a filmului de polipropilenă, stabilitate satisfăcătoare la temperaturi scăzute, inclusiv temperatură scăzută de încălzire, rezistență ridicată la gaz, non-toxicitate, siguranță pentru mediu și biodegradabilitate bună.
Dielectricii lichidi, de exemplu, în transformatoare îndeplinesc o funcție suplimentară ca agent de răcire și asigură îndepărtarea căldurii generate în interiorul echipamentelor electrice, care necesită o capacitate termică mare și vâscozitate scăzută la cele mai scăzute temperaturi de funcționare.
Adesea, defecțiunile electrice sunt însoțite de arcuri, arcuri care pot aprinde produsele lichide, gazoase ale evaporării sau descompunerii acestuia. Este important ca fluidul dielectric, vaporii sau produșii de descompunere gazoasă să nu se aprindă în cazul defectării echipamentului electric; rezistenţa sa la aprindere se evaluează după gradul de incombustibilitate.
Niciun fluid dielectric nu îndeplinește toate aceste cerințe în același timp. Trebuie să ne concentrăm pe cele mai importante cerințe pentru un caz de aplicație specific, compensând neajunsurile individuale prin limitarea condițiilor de funcționare sau prin efectuarea modificărilor corespunzătoare în proiectarea echipamentului electric.
De exemplu, asigurarea siguranței mediului a dus mai întâi la o reducere a gradului de clorinare și la o creștere corespunzătoare a pericolelor de incendiu, iar apoi la o interdicție aproape universală a producției și utilizării de bifenili policlorurați (PCB). Aproape toți înlocuitorii existenți sunt combustibili. Acest neajuns a fost compensat în mare măsură prin revizuirea designului carcasei echipamentului electric în direcția reducerii probabilității de deteriorare periculoasă a acestuia într-o situație de urgență.
Cu toate acestea, un număr mare de echipamente electrice care conțin plăci de circuite imprimate periculoase pentru mediu este încă în funcțiune.Funcționarea unui astfel de echipament electric necesită respectarea strictă a instrucțiunilor speciale. Se iau măsuri pentru înlocuirea treptată a plăcilor cu circuite imprimate din transformatoare cu fluide ecologice. Resturile care conțin plăci de circuite imprimate și echipamente care funcționează defectuos sunt distruse.
Cererea este mare εd pentru dielectricele lichide condensatoare pot fi compensate prin creșterea rezistenței lor la acțiunea unui câmp electric și creșterea în mod corespunzător a intensității de funcționare a câmpului electric.