ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Требования к электроизоляционным жидкостям из "Синтетические жидкости для электрических аппаратов " Электроизоляционные жидкости, как показывает их название, представляют собой рабочие жидкости, используемые в электрических аппаратах высокого напряжения. Ос ювное назначение таких жидкостей — обеспечение надежной и длительной электрической изоляции находящихся под напряжением элементов конструкции аппарата и отвод от них тепла, выделяющегося при работе. [c.11] Конкретные требования к электроизоляционной жидкости определяются конструкцией электрического аппарата и условиями, в которых работает данная изоляционная система. [c.11] Общие требования к синтетическим жидким диэлектрикам можно сформулировать следующим образом. [c.11] Жидкость должна обладать высокой электрической прочностью, не уступая в этом отношении нефтяным электроизоляционным маслам. Это основное условие, без которого немыслимо применение жидкости в электрической аппаратуре. Это требование обеспечивается подбором соответствующих по свонм физическим свойствам жидкостей, обладающих высоким сопротивлением прохождению электрического тока. [c.11] Высокое электрическое сопротивление, таким образом, входит в число обязательных требований к качеству нзоляи,ионных жидкостей. Величина сопротивления зависит не только от химической природы жидкости, но и от наличия в жидкости проводящих примесей, снижающих сопротивление. Наиболее высокими значениями сопротивления отличаются жидкости неполярные. Для аппаратов постоянного тока важно, чтобы величины сопротивления жидкости и твердых изоляционных материалов были близки. Это способствует более равномерному распределению напряженностей между жидкостью и твердой изоляцией. [c.11] В ряде случаев для изоляции электрического аппарата важно, чтобы значения диэлектрической проницаемости мало изменялись в диапазоне рабочих температур и частот. Для конкретных условий в каждом случае могут быть подобраны жидкости соответствующей химической природы с нужными характеристиками. В этом отношении ассортимент синтетических изоляционных жидкостей достаточно многообразен, в то время как среди нефтяных изоляционных масел выбора практически нет. [c.12] Для систем циркуляционного охлаждения выпрямительных установок, а также для выключателей величина диэлектрической проницаемости жидкости имеет второстепенное значение. [c.12] Величина тангенса угла диэлектрических потерь изоляционной жидкости должна быть минимальной. В этом случае уменьшаются потери энергии в изоляции, сни-жаётся возможность ее перегрева в рабочем режиме. Величина этого показателя зависит как от химической природы л идкости, так и от степени ее загрязнения проводящими примесями. [c.12] В зависимости от конструкции изоляции электрического аппарата требования к величине тангенса угла диэлектрических потерь жидкости могут различаться. В ряде случаев важно, чтобы величина этого показателя мало изменялась в диапазоне рабочих температур и частот. [c.12] Упомянутые выше требования могут быть объединены понятием оптимальных электрофизических свойств жидкого диэлектрика. [c.12] Изоляционные жидкости долокны быть стабильными, т. е. способными сохранять первоначальные значения электрофизических и других показателей в условиях длительной эксплуатации и хранения. [c.12] Стабильность жидкости определяется помимо ее химической природы условиями работы в аппарате, в частности, доступом или отсутствием кислорода воздуха, величиной рабочей температуры и напряженности электрического поля, воздействием радиации, продолжительностью эксплуатации, характером контактирующих с жидкостью материалов и т. д. В результате окислительных процессов в жидкости, ее термического и ионизационного разложения образуются соединения, ухудшающие электрофизические показатели. [c.13] Ни одна из известных жидкостей не может быть стабильна в любых условиях эксплуатации. Вместе с тем необходимо, чтобы изменения ее свойств во времени были минимальными. Это обеспечивается как подбором соответствующих по стабильности жидкостей, так и созданием условий, способствующих замедленному изменению свойств жидкостей. Этой цели служат а) защита жидкости от контакта с кислородом воздуха, что достигается применением специальной конструкции аппарата б) создание таких изоляционных систем, в которых ионизация жидкости происходит в минимальной степени в) выбор такой рабочей температуры, которая была бы значительно ниже температуры термической деструкции жидкости г) устранение контакта с материалами, загрязняющими жидкость. [c.13] Изоляционная жидкость должна быть негорючей, а смесь ее паров с воздухом взрывобезопасной. Это требование в ряде случаев имеет первостепенное значение. В частности, при установке электрических аппаратов на опасных в пожарном отношении объектах — закрытых электростанциях, химических, нефтяных, металлургических предприятиях, транспортных средствах, общественных зданиях и т. д. Это требование послужило одной из основных причин быстрого увеличения объема применения синтетических жидкостей. [c.13] Применение негорючих жидкостей позволяет не только избежать пожаров, которые влекут за собой огромные материальные потери, но также значительно снизить расходы по установке электрических аппаратов и машин. Последнее обусловлено тем, что появляется возможность монтировать электрические аппараты и машины в непосредственной близости от источников потребления энергии или рядом с турбогенераторами, обходясь без несгораемых камер. [c.13] Изоляционная жидкость должна иметь определенный уровень вязкости. В тех случаях, когда жидкость должна обеспечивать отвод тепла в электроизоляционном аппарате, вязкость ее в интервале рабочих температур должна быть минимальной. Это требование связано с тем, что коэффициент теплоотдачи в любом теплообменном аппарате возрастает по мере уменьшения вязкости жидкости и увеличения скорости потока. [c.14] Важно сохранение малой вязкости жидкого диэлектрика при низких температурах. Так, например, этим обеспечиваются необходимая интенсивность циркуляции жидкости и, следовательно, эффективное охлаждение трансформаторов в момент включеьшя в холодное время. При работе переключающих устройств и выключателей при низких температурах не будет замедляться движение контактов, а следовательно, дугогашение в жидкости будет протекать нормально. Маловязкий жидкий диэлектрик в конденсаторе позволяет надежно эксплуатировать его при весьма низких температурах. При этом температурный максимум тангенса угла диэлектрических потерь пропитанной жидкостью изоляции, который, как известно, ограничивает нижний температурный предел работоспособности конденсатора, оказывается сдвинутым в область достаточно низких температур. [c.14] В некоторых случаях требуется жидкий диэлектрик повышенной вязкости, например в случае использования его для пропитки изоляции вертикально и наклонно расположенных электрических кабелей. При этом удается избежать вытекания жидкого диэлектрика из изоляции. [c.14] Жидкий диэлектрик должен обеспечивать хороший теплоотвод. Для большинства известных типов синтетических жидкостей значения теплоемкости и коэффициента теплопроводности весьма близки. В связи с этим теплоотводящие свойства жидкости определяются в основном ее вязкостью. В некоторых случаях используются легкокипящие жидкости и эффект охлаждения достигается за счет расходования тепла на парообразование при попадании жидкостей на нагретые узлы аппаратуры. [c.14] Изоляционная жидкость должна быть совместимой с твердой изоляцией и конструкционными материалами, используемыми в электрических аппаратах. Это означает, что материалы не должны разрушаться или портиться жидкостью, а жидкость не должна загрязняться продуктами, которые могут выделяться из материалов. Для изоляционных жидкостей различной химической природы дожны быть подобраны в каждом случае материалы, инертные по отношению к ней. [c.15] Вернуться к основной статье