Видове електроизолационни материали

[Mozo]

ВИДОВЕ ЕЛЕКТРОИЗОЛАЦИОННИ МАТЕРИАЛИ
10.1 Газообразни диелектрици
Всички газове са електроизолационни материали ( включително и парите на металите ).
Газообразните диелектрици имат малка относителна диелектрична проницаемост ( εr ≈ 1 ),
много малки диелектрични загуби , голямо специфично съпротивление ( ρv =1016 ÷ 10 21 Ωm ) ,
малък tgδ (tgδ ≈ 0 ). Електрическата якост на газообразните диелектрици е малка. Например за
въздуха при нормални условия и равномерно поле Ep ≈ 3kV/mm. В табл. 10.1 е дадена
електрическата якост на някои газове, отнесена към електрическата якост на някои газове,
отнесена към електрическата якост на въздуха.

Електрическата якост на газовете нараства с повишаване на налягането. Тя зависи от вида на
електрическото поле.
Газообразните диелектрици възстановяват изолационните си свойства след разряд. Газовете
не стареят.
Ще бъдат разгледани някои най-често използвани в електротехниката газове.
Въздух. Въздухът е смес от 78% N2, 21% O2 и малки количества СО2, Н2, Не и др. Въздухът е
основна изолация на всички открити електропроводи за всички видове напрежения и съставна
част на външната изолация на различни съоражения.
Азот. Има електрически свойства почти еднакви с въздуха. Азотът е химическ инертен и
стареенето на органичната изолация се забавя. С азот се запълва обемът над
трансформаторното масло в трансформатори за високи напрежения и големи мощности.
Азотът се използва в някои газови кондензатори и др.
Въглероден двуокис. Използва се в измервателни кондензатори за високо напрежение. Газът е
винаги под налягане. Въглероднията двуокис се използва и като пожарогасително средство при
съоражения за високо напрежение.
Водород. Той има по-малка електрическа якост от въздуха, но е с по-голяма топлопроводимост
в сравнение с другите газове. Водородът се използва за охлаждане на мощни електрически
генератори вместо въздух. Водородът е много по - малка плътност и оказва много малко
съпротивление на въртящите се части на електрическите машини. Охлаждането е много
ефикасно и триенето е намалено. Водородът е в херметически затворения кожух на
генератора. Водородът с кислорода, от въздуха образуват взривоопасни смеси. Необходими са
специални мерки за да се избегне проникването на въздух в охладителната система на
генератора. За целта налягането вътре в корпуса на генератора
се подържа малко по - високо от атмосферното, а помещението задължително се вентилира.
Серен хексафлуорид SF6 или елегаз. Той е един от т. нар. електроотрицателни газове.
Молекулите му имат голям афинитет към електроните и образуват отрицателни йони.
Молекулите на SF6 имат сравнително големи размери и се йонизират трудно, в резултат на
което, електрическата му якост е висока При нормална температура, елегазът може да работи
при налягане до 2 МРа, без да кондензира. Елегазът, добре очистен, е безцветен, без мирис,
химически инертен и може продължително време да бъде използван при температури до 150
°С.
Елегазът намира приложение в силови прекъсвачи за високо напрежение. В тях той се използва
като дъгогасяща среда. Твърде перспективно е приложението на елегаза под налягане в
комплектни капселовани разпределителни уредби за напрежение до 500 kV. Това позволява
да се намалят много размерите им, което е от изключително важно значение при изпълнение
на електроразпределителни уредби в градски условия.
10.2 Течни диелектрици
Най - широко приложение са намерили нефтените масла и някои синтетични течности:
хлорирани дифенили, силиконови течности и др.
Нефтени (минерални) изолационни масла. Тези масла се полу чават при фракционна
дестилация на нефта, със следващ сложен процес на очистване. Съставът и характерните
особености на минералните масла в значителна степен се определят от геологичните
особености при образуването на нефта. По своя химичен състав, нефтеното масло е смес от
различни въглеводороди: нафтенови, ароматни, парафиновии изопарафинови. Въглеродният
състав определя както химичните, така и някои от физичните особености на минералните
масла.

Целият материал: