КОНТРОЛ ЬНЫЕ ВОПР ОСЫ

Урок 48. Жидкие и газообразные диэлектрики.

Ж и д к и е д и э л е к т р и к и представляют собой

низкомолекулярные вещества органического происхождения, которые бывают полярными и неполярными.

В качестве жидких электроизоляционных материалов в электро-технических устройствах используют нефтяные (минеральные) масла (трансформаторное, кабельное, конденсаторное), синтетические жидкие диэлектрики (хлорированные углеводороды, кремний- и фторорганические жидкости, сложные эфиры различных типов) и растительные масла.

К жидким диэлектрикам относят нефтяные электроизоляционные масла (трансформаторное, кабельное, конденсаторное), синтетические жидкие диэлектрики (хлорированные углеводороды, кремнийорганические жидкости, фторорганические жидкости).

Т р а н с ф о р м а т о р н о е м а с л о- жидкость от почти бесцветного дотемно-желтого цвета. По химическому составу представляет собой смесь нафтеновых и парафиновых углеводородов и поэтому является неполярным диэлектриком с малой диэлектрической проницаемостью. Применяют трансформаторное масло в качестве изолирующей и охлаждающей среды в силовых и импульсных трансформаторах, реакторах высоковольтных выключателях, таких как дугогасящая среда.

К а б е л ь н о е м а с л оотличается от трансформаторного повышеннойвязкостью, а от конденсаторного - пониженными электрическими свойствами. Оно используется как составная часть в масляно -канифольных компаундах для пропитки изоляции силовых кабелей.

Г а з о о б р а з н ы е д и э л е к т р и к и должны быть химическиинертны; при ионизации не должны образовывать особо активных веществ, способных разрушать твердые материалы или вызывать коррозию металлов.

Электрическая прочность газов по сравнению с твердыми и жидкими диэлектриками невелика. Нарушение их изоляционных свойств связано с явлением ударной ионизации.

Основным недостатком газообразной электрической изоляцииявляетсяее низкая электрическая прочность, однако в ряде случаев этот недостаток не имеет значения.

В качестве газообразных диэлектриков применяют воздух, инертные и электроотрицательные газы.

В ряде случаев воздух является основным изолирующим материалом, например в воздушных конденсаторах, на участках воздушных линий электропередачи воздух образует единственную изоляцию между голыми проводами. Однако чаще всего он является вспомогательным диэлектриком, окружающим детали и узлы. По причине своей распространенности он входит в состав многих устройств.

А з о т N₂ - бесцветный газ, не имеющий запаха. Он бесцветен также вжидком и твердом состоянии. Обладает одинаковой с воздухом

электрической проницаемостью, но менее активен, чем воздух, который содержит кислород.

К и с л о р о д г а з о о б р а з н ы й– бесцветный 0 газ без запаха и вкуса. В о д о р о д H 2 - бесцветный горючий газ, не имеющий запаха; самый

легкий газ (1 л водорода при нормальных условиях имеет массу 0,09 г). Водород обладает свойствами, особо благоприятными для использования в качестве охлаждающей среды вместо воздуха, так как имеет высокую удельную теплопроводность и теплоемкость.

Крупные электрические машины также заполняются водородом для снижения потерь мощности на трение ротора в газе и замедления старения органических компонентов изоляции. Водород используют в качестве восстановительной среды при пайке и термической обработке.

Водород технический в зависимости от марки получают электролизом воды и хлористых солей или паровой конверсией углеводородных газов.

Г е л и й Н е - инертный газ, самый легкий из всех инертных газов.Гелий не горит, не поддерживает горение. При комнатной температуре обыкновенное стекло, железо, палладий и платина непроницаемы для гелия, однако он проникает через кварцевое стекло, а при высокой температуре - через фосфор. Обладает уникальными свойствами: имеет самую низкую электрическую прочность (примерно в 17 раз меньшую, чем у воздуха), самую низкую по сравнению со всеми газами температуру сжижения; диэлектрическая проницаемость жидкого гелия почти не отличается от диэлектрической проницаемости газов; коэффициенты термического

расширения газообразного и жидкого гелия одного порядка.

Благодаря чрезвычайно низкой теплоте испарения сжиженный гелий применяют в качестве низкотемпературного хладагента. При испарении жидкого гелия была получена самая низкая температура, всего на несколько десятых градуса выше абсолютного нуля.

А р г о н А r₂ - бесцветный инертный* газ, почти в 2 раза тяжелеевоздуха.

Применяется в газоразрядных приборах и осветительных лампах, в микроэлектронике в качестве защитного газа при микропайке, микросварке; при сборке и межоперационном хранении приборов в инертной среде; как газ-носитель при производстве полупроводниковых материалов.

КОНТРОЛ ЬНЫЕ ВОПР ОСЫ

1. Жидкие диэлектрики. (Определение)?

2. Область применения трансформаторного масла?

3. Область применения кабельного масла?

4. Требования к газообразным диэлектрикам?

5. Недостатки газообразной электрической изоляции?