CS234268B1 - Elektrotechnická kvapalina - Google Patents

Description

- 1 - 234 288

Vynález sa týká ekologicky nezávadnéj elektrotechnickéjkvapaliny.

Ako elektroizolačné kvapaliny sa v počiatkoch používaliminerálně oleje, špeciálne upravované a aditivované. V posled-ných rokoch aa začali v priemyselnom meradle, zvlášť pre výrobukondenzátorov a transformátorov významné uplatnovať kvapalinyna báze chlórovaných difenylov. Vývoj základnéj zložky týchtokvapalín prešiel od používania vysokochlórováných derivátova obeahom chlóru 52 % hmotnoatných na nižšie chlórované deri-váty, ktoré aú biologicky lepšie odbúratelné. Aj napriek výhod-ným vlastnostiam, ktorými aú zvýšená chemická stabilit», vyso-ká relativná permitivita a ťažkozápalnosť, aú aj najnovšie vyvi-nuté kvapaliny a nízkým obsahom chlóru pod 40 % pře použitie naelektrotechnické účely z ekologického hl’adiska vo všeobecnostinepřijatelné a v mnohých krajinách je v aúčasnosti ich použi-tie zakázané. Ďalší vývoj syntetických elektrotechnických kva-palín sa orientoval na aromatické zlúčeniny, akými aú. napří-klad alkylované difenyly, fenylxylyletan a estery kyseliny ftá—lovej. Uvedené kvapaliny sa Sálej zušlachlujú. antioxidačnými,hydrogenakceptorovými a hydroakceptorovými přísadami.

Kvapaliny na báze alkylovaného difenylu, popísaná prvýraz autormi US pat. č. 3 796 934» pozostáva z S1,9 % hmotnoatnýchmonoizopropyldifenylu, 31,1 % hmotnoatných di-izopropyldifenylua 17*0 % hmotnostmých xyliltolylsúlfónu. Použitie 80 až 90 %hmotnoatných monoalkylovaného difenylu a obsahom 20 až 21 %hmotnoatných dialkyldifenylu je chráněné ako kondenzátorovákvapalina. Přísadami pře zvýšenie úžitkovýčh vlastností uvedenýchkvapalín aú antioxidačné přísady, akceptory vodíka a vody chrá-něné NSR patentom De-OS 29 26 609· Výhodou použitia týchto kva-palín ako dielektrik je vysoká plynopevnosť a priaznivé elek-trické vlastnosti při nízkých teplotách pod -40 °C. Při vývoji - 2 - 234 268 a aplikácii kvapalín na báze derivát ov izoprepyldifenylu aazlatilo, Že vyseká keneentrácia di- a vyášie alkylovaných de-rivát ev difenylu v kvapalináeh určených pře kondenzátory lenv nepodstatnej miere ©vplyvňuje elektrické vlastnesti týchtokvapalín, zvlášť prierazné napatie a plynepevnesť, kvapalinysú laonejšie a vyznačujú sa priaznivými fyzikálno-ch mickýmivlastnestárni, ako popisuje· okrem už citovanej, NSR pat.přih-lášky De-OS 2934103. Uvedené kvapaliny sa vyznačujú vysekouplynopevnosťou, nízkým stratevým činitelem, dobrou tepelnoustabilitou a nízkou teplotou tuhnutia· Difenyl a jeho alkyl-deriváty sa neskumulujú v živých organizmech, podliehajú bio-logickému rozkladu. Tiet© látky nie sú toxické /ΙΛ^θ 8,0g/kg živej hmotnosti/· ^reduktami horenia týchto kvapalín súC0r> a voda. Vzhledem k nízkej polaritě týchto kvapalín nie sútlete náchylné na nečistenie pri prevádzke a lahko sa rafinu-jú na pežadevanú čistotu pomocou hlinky alebo syntetických reo-litov. Ich neželatělnou vlastnosťou například pre ich použitlev kondenzátořech s kombinovaným dielektrikom alebo v konden-sátorech, ktoré ebsahujú len polymérnu syntetická foliu, jenarušenie fólie kvapalineu, za změny fyzikálne-mechánickýcha elektrotechnických vlastností folie.

Nevýhody tohoto druhu sú odstraněné u elektrotechnickejkvapaliny zvlášť vhodnej ako kvapalný izolant tvoriaci im-pregnant tuhého dielektrika alebo súčasť dielektrického sys-tému kondenzátorov pre zvýšenie elektrických vlastností pod-lá vynálezu, kterého podstatou je, že pozestáva z 1 až 10 %hmot. difenylu, 35 až 80 % hmot© monoizepropyldifenylu, 7 až50 % hmot. diizoprepyldifenylu, 1 až 25 % hmot* produktu pely-merácle a/alebo eligomerácio propenu o priemernej molekulovějhmotnosti 170 až 3 000 a 0,1 až 1,5 % hmot. antioxidantu akoje 2,6 diterobutyl-4-metylfenel. Elektrotechnická kvapalinalalej móžo obsahovať 0,1 až 2 % hmot· akoeptorov splodín roz-kladu ako je hydrochinon, antrachinón a 0,1 až 1 % hmot.hyd-roakceptorov na báze epoxidov ako je fenylglycidyléter alebodienbis-glycidylét er. Výhodou použitia kvapaliny podlá vynálezu ako elektro- technickej kvapaliny pre výkonové kondenzátory, transformátory, - 3 - 234 268 elektrické ističe a iné elektrické zariadenia je, že kvapalinamá nízku tenziu pár, nízku teplotu tuhnutia, vyniká stálostouv elektrickom poli a vyznačuje sa zničenou agresivitou voči plas-tickým látkám používaným ako tuhé dielektrikum, alebo ako tie-hiace materiály. Prídavok produktov polymerizácie a/alebo oligo-merizácie propénu zničuje povrchové napatie kvapalného systému,zvyšuje elektrická pevnost a hlavně zvyšuje znášanlivosť a zni-čuje interakciu s tuhou zložkou izolácie v případe niektorýchtuhých dielektrik zo syntetických fólií. Naviac sa zlepšuje pre-impregnovatelnosť u kondenzátorov obsahujúcich len hliníkováa syntetická foliu /All-film/. V případe použitia tejto kvapaliny v kondenizátoroch s fóli-ou z plastickej látky, například s polypropylénovou fóliou sa zvyšu-je homogenita dielektrika. Prídavkom produktov polymerizáciea/alebo oligomerizácie propénu sa tiež dosiahne zníženie hydro-skopičnosti vyvinutých elektrotechnických kvapalín. Nezanedbatel-nou výhodou kvapaliny na báze difenylu, alkyldifenylov a produk-tov polymerizácie a/alebo oligomerizácie propánu v porovanní skvapalinou zloženou iba z alkyldifenylov je jej nižšia cena přizlepšení ážitkových vlastností kvapaliny. Pre zvýšenie odolnostikvapaliny podlá vynálezu voči ionizácii sa přidávájá akceptoryspiodín rozkladu, akými sá například hydrochinón, antrachinón.

Pre zvýšenie hydrolytickej stálosti kvapaliny podlá vynálezu sapřidávájá zláčeniny reagujáce s vodou, ktorými sá zláčeninys vysokou teplotou varu ako sá například epoxizláčeniny.

Biodegradabilita kvapaliny podlá vynálezu bola sledovanáv porovnaní s chlórovanými difenylmi pomocou testu pře stanové—nie biologickej rozložitelnosti organických látok. Metodikapoužívá jednotlivé metody biologického rozboru,- Standardizovanépře RVHP. Po 5-dňovej inkubácie bola ňou zistená 95 %-ná bio-logická rozložitelnost pre zloženie kvapalín, popísáných vpríkladoch. Specifická rýchlosť rozkladu je v rozmedzí 8 - 6 mgg“'^„h”\ Za rovnakých podmienok sa rozložilo len 25 % chlórované-ho difenylu - DELOR 103 - s obsahom chlóru 40

Predmet vynálezu je ilustrovaný na príkladoch prevedenia» - 4 -

Bolí připravené kvapaliny I, II a III zloženia uvedenéhov tabuTke ά. 1.

Tabulka č.'1 : Zloženie elektrotechnickej kvapaliny % hmot. difenyl MIPD DIPD PPO anti- oxidant hydrogén- akceptor hydro- akceptor kvapalina I 4 69 15 10 1 0,5 0,5 kvapalina II 5 40 45 8 1 0,0 1,0 kvapalina- III 6,5 61 18 12 0,5 1,0 1,0

Vysvětlivky údajov v tabuTke: HED - monoizopropyldifenyl DIPD - di a vyááie izopropyldifenyly PPO - produkty polymerizácie a/alebo oligomerizácie propénuantioxidant - 2,6 diterc butyl-4-metylfenolhydrogenakceptor — metyl-antrachinonhyéroakceptor - fenylglycidyleter U kvapalín I, II, III uvedeného zloženia boT. stanovené ich Pý-zikólne-chemické a elektrotechnické vlastnosti a porovnané selektrotechnickou kvapalinou Wemcol, Condenser Oil "S* a s mine-rXlnym olejom s přísadou polypropylénu. Zisťovala sa měrná hmot-nost při 20 °C, viskozita při 20 °C, bod vzplanutia, bod horenia,tgťf, relativná permitivita a bod tuhnutia. Výsledky sú uve-dené v tabuTke č. 2. - 5 -

Tabulka δ. 2: Pyzikálno-chemické a elektrotechnické vlastnosti křapalín kvapalina kvapalina kvapalina Wemcol Condenser min· olej s prí-I II III ©11 "S" sadami polypro- pylénu ia IA «η r* O CM * w IA • •t 00 IA ia •Φ r· CM t- vO <a T~ <a t— O IA IA ·> ·» «» w CM <A o o O CM 00 IA IA 0* v* r~ t O O co CM o * ·» ·» « 00 ca IA IA O CM IA 00 IA t— IA Ol Γ" t— 1 IA o o CM (A IA ·» A ·> CM V— IA IA O CM IA Ό T- IA Ό CA t— 1 00 o xt íA 'φ * A ·> o VO o o O CM IA V· VO t- CA T“ r· . £ r* O ’Φ IA * • w IA O IA IA O CM <D H IA Ό CA r- T“

CM

IA

I O r—|O «- » O ©CM · C\1 5 +» 3 ©co © 1 +» 1 <—) © O •H O Λ h T~ N H ca o U—J O 1—I ► Λ Λ) © © •H O o W ► ja JO +» cd +»

•H í +»

•H

B © o< a J> Ή 4» © r4 234 268 00 «Φ t

O μο

Claims (3)

1. - 4- P RE D MB T 234 268 1 Elektrotechnická kvapalina zvlášť vhodná ako kvapalnýizolant tvariaci imepregnant tuhého dielektrika alebe súčasťdielektrickej sústavy kendenzátorov pre zvýšenie elektrickýchvlastnéstí, vyznačujúea sa tým, že pozostáva z 1 až 10 % brnět·difenylu, 35 až 80 % hmot* raonoizopropyl-difenylu, 7 až 50 %hmot. diizopropyldifenylu, 1 až 25 % hmot. produktu polymerá-cie a/alebo oligomerácie propenu e priemernej molekulověj hmot-nosti 170 až 3 000 a 0,1 až 1,5 % hmot. antioxidantu ako je 2,6 ditercbuty1-4-metylfenel. 2 Elektrotechnická kvapalina podlá bodu 1 vyznačujúea satým, že obsahuje 0,1 až 2 % hmot. akceptorov splodín rozkladuako je hydrochinén, antrachinon. 3 Elektrotechnická kvapalina podlá bědu 1 a 2 vyznačujúcasa tým, že obsahuje 0,1 až 1 % hmot. hydroakceptorov na bázeepoxidov, ako je fenylglycidyléter, dienbis-glycidyléter. Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, tr.Lidových milicí 3, Olomouc Cena: 2,40 Kčs