DE1098559B

DE1098559B - Verfahren zur Stabilisierung des aus halogenhaltigen Stoffen bestehenden oder solcheenthaltenden Dielektrikums elektrischer Geraete

Info

Publication number: DE1098559B
Application number: DES50815A
Authority: DE
Inventors: Jost Lemmerich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-10-10
Filing date: 1956-10-10
Publication date: 1961-02-02

Description

Verfahren zur Stabilisierung des aus halogenhaltigen Stoffen bestehenden oder solche enthaltenden Dielektrikums elektrischer Geräte Zum Aufbau des Dielektrikums elektrischer Geräte, beispielsweise Transformatoren, Kondensatoren oder Kabel, finden vielfach chlorhaltige Aryl- und Alkylverbindungen oder Verbindungen der VI. mit der VII. Gruppe des Periodischen Systems in fester, flüssiger oder gasförmiger Form Verwendung. Solche Stoffe zeichnen sich durch hohe Durchschlagsfestigkeit und Unbrennbarkeit aus. Alle diese Stoffe besitzen aber die unangenehme Eigenschaft, daß sie bei hohen Feldstärken unter der Einwirkung von Glimmentladungen zur Abspaltung von Halogenwasserstoffen bzw., wenn sie perhalogeniert sind, von Halogen neigen. Diese Abspaltungsprodukte liegen zunächst in sehr reaktionsfähiger Form vor und sind in diesem Zustand außerordentlich reaktionsfähig, so daß dadurch andere Aufbauteile des Gerätes angegriffen und zersetzt werden können.
Es ist deshalb bereits bekanntgeworden, derartige Stoffe durch den Zusatz abgespaltenes Halogen bindender Stoffe in Form von aromatischen Nitrilen, Naphthochinolin oder Metalloxyden, -hydroxyden oder -carbonaten zu stabilisieren. Diese Stoffe haben aber den Nachteil verhältnismäßig hoher dielektrischer Verluste, wodurch die Isoliereigenschaften der zu stabilisierenden Stoffe beeinträchtigt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stabilisierung des aus halogenhaltigen, festen, flüssigen oder gasförmigen Aryl- und Alkylverbindungen sowie Verbindungen der VI. mit der VII. Gruppe der ersten und zweiten Periode des Periodischen Systems bestehenden oder solche enthaltenden Dielektrikums elektrischer Geräte durch Zusatz abgespaltenes Halogen bindender Stoffe, die diesen Nachteil nicht aufweisen. Die Erfindung besteht darin, daß die Stabilisierung durch den Zusatz ungesättigter reiner Alkyl-Kohlenwasserstoffe in Mengen bis zu 200/, erfolgt.
Diese Zusatzstoffe können entweder dem halogenhaltigen Isolierstoff selbst zugesetzt werden, wobei vorzugsweise der Zusatzstoff den gleichen Aggregatzustand besitzt wie der Isolierstoff selbst, sie können aber auch gesondert in dem Gerät an entsprechender Stelle vorgesehen werden.
Für die Zwecke der Erfindung eignen sich als Zusatzstoffe beispielsweise Äthylen, Butadien, Isobutylen oder auch Acetylen bzw. niedermolekulare Polymerisationsprodukte dieser Stoffe.
Für Gasdruckkabel kann beispielsweise als Dielektrikum ein Schwefel-Hexafluorid verwendet werden. Gemäß der Erfindung wird diesem nun ein Zusatz eines gasförmigen ungesättigten Kohlenwasserstoffes, beispielsweise in Form ; von Äthylen, Butadien oder Acetylen, zugefügt. Durch diesen Zusatzstoff wird bei auftretenden Glimmentladungen abgespaltenes Halogen und Halogenwasserstoff gebunden. Die bei dieser Addition entstehenden Verbindungen greifen Papier oder Metalle nicht mehr an und haben nur niedrige dielektrische Verluste.
Für halogenhaltige Aryl- oder Alkylverbindungen in flüssiger Form kommt als Zusatzstoff insbesondere Polybutadien oder Polyisobutylen mit niedrigem Polymerisationsgrad in Betracht, die etwa die gleiche Viskosität haben wie der Halogenkohlenwasserstoff.
Die Zusatzstoffe können in Mengen bis etwa 20 °/o dem Kohlenwasserstoff zugesetzt werden. In der Regel werden aber bereits Zusatzmengen bis zu 10 % genügen.

Zur Erläuterung der durch die Erfindung erzielten Verbesserung dient die nachfolgende Tabelle, die den bei Raumtemperatur von 21' C ermittelten Wert tg d von Hexachlorbutadien, und zwar einmal allein, zum anderen unter Zusatz eines Stabilisierungsmittels im Sinne der Erfindung und an dritter Stelle unter Zusatz eines üblichen Stabilisierungsmittels enthält.

tg s

Hexachlorbutadien . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10-4

Hexachlorbutadien + 5 °/o Polyiso-

butylen (Molekulargewicht 300) ..... 8.10-4

Hexachlorbutadien + 5 Molprozent

Benzonitril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6070.10-4

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Stabilisierung des aus halogenhaltigen, festen, flüssigen oder gasförmigen Aryl- und Alkylverbindungen sowie Verbindungen der VI. mit der VII. Gruppe der ersten und zweiten Periode des Periodischen Systems bestehenden oder solche enthaltenden Dielektrikums elektrischer Geräte durch Zusatz abgespaltenes Halogen bindender Stoffe, gekennzeichnet durch den Zusatz ungesättigter reiner Alkyl-Kohlenwasserstoffe in Mengen bis zu 20 °/o.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff dem Isolierstoff selbst beigemengt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB der Zusatzstoff getrennt dem elektrischen Gerät an geeigneten Stellen einverleibt wird. 10
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Äthylen, Butadien oder Acetylen oder deren niedermolekularen Polymerisationsprodukten als Zusatzstoff. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 683 857, 721674, 882 723, 928 961; schweizerische Patentschrift Nr. 303 040; österreichische Patentschrift Nr. 184 226.