DE1489927A1 - Liquid dielectric, especially for electrical capacitors - Google Patents

Liquid dielectric, especially for electrical capacitors

Info

Publication number
DE1489927A1
DE1489927A1 DE19651489927 DE1489927A DE1489927A1 DE 1489927 A1 DE1489927 A1 DE 1489927A1 DE 19651489927 DE19651489927 DE 19651489927 DE 1489927 A DE1489927 A DE 1489927A DE 1489927 A1 DE1489927 A1 DE 1489927A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dielectric
liquid
capacitors
capacitor
epoxyethyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19651489927
Other languages
German (de)
Other versions
DE1489927C (en
DE1489927B2 (en
Inventor
Richard Graham Jun
Stahr Henry Michael
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1489927A1 publication Critical patent/DE1489927A1/en
Publication of DE1489927B2 publication Critical patent/DE1489927B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1489927C publication Critical patent/DE1489927C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/20Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
    • H01G4/22Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated
    • H01G4/221Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated characterised by the composition of the impregnant
    • H01G4/222Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated characterised by the composition of the impregnant halogenated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/20Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
    • H01B3/24Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils containing halogen in the molecules, e.g. halogenated oils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

Flüssiges Dielektrikum, insbesondere für elektrische Kondensatoren Die Erfindung befasst sich mit elektrischen Kondensatoren., insbesondere mit einem verbesserten flüssigen Dielektrikum für elektrische Kondensatoren. Die Verwendung elogenierter-aromatischer Verbindungen, speziell von onlorlertem Diphenyl und-verwandten Verbindungen, als Dielektrkum in elektrischen Geräten wie elektrischen Kondensatoren zu und Isolationszwecken ist bekannt. ,Derartige Verbindungen haben im Vergleich zu Mineralösen den Vorteil, dass sie nicht entfammbar sind und eine höhere DK aufweisen. Bei Verwendung von chlorierten aromatischen Verbindungen als Dielektrikum können jedoch als Folge von elektrischen Entladungen oder chemischen Angriffen Zersetzungsprodukte der chlorierten Verbindung entstehen, aus denen sich insbesonders Chlorwasserstoff bildet, der dis Eigenschaften des flüssigen Dielektrikums schädlich beeinflusst und eine Zersetzung des flüssigen Dielektrikums bewirkt und daher die Lebensdauer von Kondensatoren herabsetzt. Zur Beseitigung dieses Problems wurden bereits sog. Reinigungs- oder Getterstoffe der dielektrischen Kondensatorflüssigkeit zugesetzt, um die Wirkungsdes Chlorwasserstoffes und anderer Zersetzungsprodukte zu beseitigen oder zu neutralisieren. Die bekannten und bisher für diesen Zweck verwendeten Getterstoffe wiesen jedoch verschiedene Mängel auf, beispielsweise reagierten sie zu langsam mit den Zersetzungsprodukten oder wirkten sich nachteilig auf die Eigenschaften des flüssigen Dielektrims aus. Insbesondere stieg der Verlustfaktor von Kondensatoren, in denen eine bekannte Getterstoffe enthaltende dielektrische Flüssigkeit verwendet wurde, bei erhöhen Temperaturen an, wodurch -natürlich die Lebensdauer des Kondensatoren unzumutbar verkürzt wurde. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein flüssiges Dielektrikum auf der Grundlage einer flüssigen halogenierten aromatischen Verbindung zu schaffen, das insbesondere für Kondensatoren geeignet ist und sich durch verbesserte elektrische Eigenschaften, insbesondere verbesserten Verlustfaktor bei Einwirkung höherer Temperaturen über längere Zeitspannen, auszeichnet. Das zu schäffende flüssige Dielektrikum soll einen Stoff enthalten, der sehr schnell mit schädlichen Zersetzungsprodukten 'reagiert, leicht zu handhaben und verhältnismässi:g billig ist.Liquid dielectric, especially for electrical capacitors The invention is concerned with electrical capacitors., especially with an improved liquid dielectric for electrical capacitors. The use of elogenated aromatic compounds, especially of chlorinated diphenyl and related compounds, as a dielectric in electrical devices such as electrical Capacitors too and isolation purposes is known. , Such connections have compared to mineral eyelets the advantage that they are not flammable and have a higher DK. When using chlorinated aromatic compounds as a dielectric, however, decomposition products of the chlorinated compound can arise as a result of electrical discharges or chemical attacks, from which in particular hydrogen chloride is formed, which has a detrimental effect on the properties of the liquid dielectric and causes decomposition of the liquid dielectric and therefore the service life of capacitors. To eliminate this problem, so-called cleaning agents or getter substances have already been added to the dielectric capacitor liquid in order to eliminate or neutralize the effects of hydrogen chloride and other decomposition products. The getter materials known and previously used for this purpose, however, had various deficiencies, for example they reacted too slowly with the decomposition products or had a disadvantageous effect on the properties of the liquid dielectric. In particular, the loss factor of capacitors in which a dielectric liquid containing known getter substances was used increased with increasing temperatures, which of course unreasonably shortened the life of the capacitors. The invention is therefore based on the object of creating a liquid dielectric based on a liquid halogenated aromatic compound, which is particularly suitable for capacitors and is characterized by improved electrical properties, in particular an improved loss factor when exposed to higher temperatures over longer periods of time. The liquid dielectric to be created should contain a substance which reacts very quickly with harmful decomposition products, is easy to handle and is relatively cheap.

Die der Erfindung zugrundeltegende Aufgabe wird nun durch ein flüssiges Delektrikum gelöst, das aus einer halogenerzen aromatischen Flüssigkeit besteht und durch den Zusatz von 1-Epoxyäthyl-3,4--epogycgcloheaan gekennzeichnet ist.The object on which the invention is based is now achieved by a liquid Dissolved a delectric consisting of a halogen ore aromatic liquid and is characterized by the addition of 1-epoxyethyl-3,4 - epogycgcloheaan.

Die Erfindung wird nun näher anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigen; Fig. 1 einen elektrischen Kondensator, bei dem das flüssige Dielektrikum nach der Erfindung verwendbar ist, Fig. 2 eine andere Ausführungsfarm eines elektrischen Kondensators,: Fig. 3 eine Ausführungsform eines abgeschlossenen Konden-, Bators und Fig. 4 eine graphische Darstellung der Reaktionsgeschwindigkeit des Getterstoffes nach der Erfindung im Vergleich zu bekannten Getterstoffen.The invention will now be explained in more detail with reference to drawings, in show them; Fig. 1 shows an electrical capacitor in which the liquid dielectric is usable according to the invention, Fig. 2 shows another embodiment of an electrical Capacitor: Fig. 3 shows an embodiment of a closed Konden-, Bators and Fig. 4 is a graph of the rate of reaction of the getter material according to the invention compared to known getter materials.

In Fig. 1 ist ein Wickelkondensator dargestellt, der aus zwei gemeinsam gewickelten Elektrodenfolien -1 und 2 aus geeignetem Metall, beispielsweise Aluminium, besteht, die voneinander durch Folien 3 und 4 aus geeignetem dielelrischen Material getrennt sind, beispielsweise aus Kraftpapier oder einem anderen porösen tränkbaren dielektrischen Stoff. Die Elektrodenfolien 1 und 2 sind mit elektrisch leitenden Anschlüssen 5 und 6 versehen, die von den Stirnseiten des Kondensatorwickels ab- f stehen.In Fig. 1, a wound capacitor is shown, which consists of two in common wound electrode foils -1 and 2 made of suitable metal, for example aluminum, which is separated from each other by foils 3 and 4 made of suitable dielectric material are separated, for example from Kraft paper or some other porous impregnable dielectric fabric. The electrode foils 1 and 2 are electrically conductive Connections 5 and 6 are provided, which extend from the end faces of the capacitor winding. f stand.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2, bei welcher die Erfindung besonders 'vorteilhaft angewendet werden kann, besteht der Eondensatorwickel aus zwei gemeinsam gewickelten dielektrischen Folien 7 und 8 aus geeignetem Isolationsmaterial, beispielsweise Zellulosepapier, Kunststoff u.dgl. Auf den Folien 7 und 8 sind metallische Überzüge 9 und 10 aufgebracht, die als Elektroden dienen. Die metallischen Überzüge können aus Aluminium, einem geeigneten elektrisch leitenden Material wie Zinn, Silber, Kupfer, Blei, Zink oder einem nichtmetallischen festen elektrisch leitenden Material wie Kohlenstoff bestehen und durch irgendein geeignetes Metallisierungs- oder Abscheidungsverfahren aufgebracht werden. Ein geeigneter Metallüberzug kann beispielsweise durch Aufdampfen im Vakuum oder durch gatodenzerstäubung, Tauchen, Bemalen, chemische Abscheidung o. dg1. aufgebracht werden. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, wird jeweils eine Randzone und die Endzone der dielektrischen Filme 7 und 8 nicht mit Metall überzogen, damit ein Kurzschluss zwischen den Elektroden entgegengesetzter Polarität vermieden wird. Die Anschlussklemmen 11 und 12 stehen mit den mit metallischem Überzug versehenen Randzonen des Wickels über eine Metallverbindung 13 in Verbindung, die durch Aufspritzen, Löten oder irgend ein anderes bekanntes Verfahren aufgebracht wird. Der in Fig. 2 dargestellte MP-Kondensatorwickel ist selbst- teilend. Die.Selbstteilung beruht darauf, dass durch an den, im dielektriechen Material vorhandenen Fehlstellen kurzzeitig höhere Ströme auftreten, wodurch der metallische Belag an diesen; Stellen wegbrennt und dadurch die dielektrsche Festig- keit-''in diesen Bereichen wieder hergestellt wird. Falls jedoch kein entsprechender Getsretoff vorhanden ist, entstehen bei der Selbstteilung halogenhaltige Zersetzungsprodukte, - die schädlich für den dünnen Metallüberzug sowie die dielektrische Flüssigkeit und das dielektrische Abstandsmaterial und andere Elemente des Kondensators sind. Bei Verwendung der dielektrischen Flüssigkeit nach der Erfindung kann jedoch das Auftreten von Zersetzungsprodukten vermieden werden, sodass dadurch die Herstellung von kleinen selbstteilenden Kondensatoren ermöglicht wird.In the embodiment according to FIG. 2, in which the invention can be used particularly advantageously, the capacitor winding consists of two jointly wound dielectric foils 7 and 8 made of suitable insulation material, for example cellulose paper, plastic and the like metallic coatings 9 and 10 applied, which serve as electrodes. The metallic coatings can consist of aluminum, a suitable electrically conductive material such as tin, silver, copper, lead, zinc or a non-metallic solid electrically conductive material such as carbon and can be applied by any suitable metallization or deposition process. A suitable metal coating can, for example, by vapor deposition in a vacuum or by gate atomization, dipping, painting, chemical deposition or the like. be applied. As can be seen from the drawings, an edge zone and the end zone of the dielectric films 7 and 8 are not coated with metal in order to avoid a short circuit between the electrodes of opposite polarity. The connection terminals 11 and 12 are connected to the metal-coated edge zones of the coil via a metal connection 13 which is applied by spraying, soldering or any other known method. The MP capacitor winding shown in Fig. 2 is self- sharing. Self-division is based on the fact that short-term imperfections in the dielectric material higher currents occur, causing the metallic coating to stick these; Burns away and thereby the dielectric strength speed - '' is restored in these areas. If, however no corresponding Getsretoff is available, arise at the self-division halogen-containing decomposition products, - which are harmful to the thin metal coating as well as the dielectric fluid and the dielectric spacer material and other elements of the capacitor. When using the dielectric liquid according to the invention, however, the occurrence of decomposition products can be avoided, so that the manufacture of small self-dividing capacitors is made possible.

Fig. 3 zeigt einen Kondensator, bei dem ein Kondensatorwickel 14, beispielsweise der in Fig: 1 oder 2 dargestellte Kondensatorwickel, in einem Gehäuse 15 angeordnet ist, das mit einer den Kondensatorwickel tränkenden dielektrisahen Flüssigkeit 16 gefüllt ist. Die dielektrische Flüssigkeit 16 besteht-aus einer halogenierten aromatischen Verbindung und enthält das weiter unten näher erläuterte Material.Fig. 3 shows a capacitor in which a capacitor winding 14, For example, the capacitor winding shown in Fig: 1 or 2, in a housing 15 is arranged, which is connected to a dielectric material soaking the capacitor winding Liquid 16 is filled. The dielectric liquid 16 consists of a halogenated one aromatic compound and contains the material explained in more detail below.

An die Elektroden des Kondensatorwickels 14 angeschlossene Leitungsbänder 17 und 18 sind mit Anschlussklemmen-19 und 20 verbunden, die in geeigneter Weise am Deckel des Gehäuses wh angebracht sind. Beim. Betrieb des: Kondensators kann sich die im Kondensator vorhandene dielektrische aromatische Flüssigkeit zersetzen, wenn diese längere Zeit Spannungen, erhöhten Temperaturen oder der Wirkung von aktiven chemischen Substanzen' ausgesetzt wird. Bei der Zersetzung bilden sich Halogenverbindungen, die besonders schädlich für das im Kondensator verwendete Zellulosepapier und die dielektrische Flüssigkeit sind und zur vorzeitigen Zerstörung des elektrischen-Kondensators führen. Erfindungsgemäss enthält nun die aus einer halogenierten aromatischen Verbindung bestehende dielektrische Flüssigkeit 16 1 Epoxyäthyl-3,4-epoxycyclohexan der Formel: Eine Epoxyverbindung dieser Zusammensetzung ist im Handei unter dem Namen "Bnox Epoaide 206" erhältlich. Dieses Material ist.bei normalen Temperatureng flüssig und weist ein Molekular- gewicht von 140 und einen Siedepunkt von 227o C bei 760 Torr auf. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird mit EP-206 ein Material der obigen Strukturformel bezeichnet, und zwar unab- hängig davon, ob es in handelsüblicher Form vorliegt oder nicht.. Es hat sich herausgestellt, dass EP-206 elektrische Geräte vor den schädlichen Einflüssen der Zersetzungsprodukte schützt, die bei Verwendung einer halogenierten aromatischen Verbindung als dielektrische Flüssigkeit auftreten können. Insbesondere ist die Geschwindigkeit, mit der EP-206 mit solchen Zersetzungsprodukten, vor allem Chlorwasserstoff, reagiert weitaus grösser als die Reaktionsgeschwindigkeiten, die mit bekannten Stoffen einschliesslich Epoxyverbindungen wie Phenoxypropylenoxyd allein oder in Verbindung mit einem Katalysator, beispielsweise einem Amin, oder mit Zinntetraphenyl erzielbar sind. Zinntetraphenyl ist eine metälorganische Verbindung, die weit verbreitet zur Beseitigung von Zersetzungsprodukten verwendet wird. In Fig. 4 sind die relativen Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen Chlorwasserstoff und verschiedenen Stoffen einschliesslich EP-206 dargestellt. Dabei ist die in Prozent ausgedrückte Chlorwasserstoffmenge gegen die in Minuten angegebene Reaktionszeit bei Zimmertemperatur aufgetragen. Die Stoffe wurden mit Ausnahme von EP-207 und Zinatetraphenyl in stöchiometrisch äquivalenten Mengen eingesetzt. Von EP-207 wurde die doppelte äquivalente Menge und von Zinnetraphenyl wurde wegen der geringen Löslichkeit nur die halbe äquivalente Menge verwendet. Be gilt folgende Zuordnung: Kurve A: 1-epoxyäthyl-3,4--epoxycyclohexan (EP-206) Kurve B: Phenoxypropylenoxid + 02 % Tribenzylamin Kurve C: Dipentenoxid (EP-269) Kurve D: Zinntetraphenyl Kurve E: Phenoxypropylenoxid Kurve F: Dicyclopentadiendioxid (EP-20?) Nie aus Fg. 3 ersichtlich ist, weist 1-epoxyäthyl-3,4- epogycyelohexan die höchste Reaktionsgeschwindigkeit mit Chlorwasserstoff auf. Während bei Verwendung des nächstbesten Materials (Phenoxypropylenoxid + Tribenzylamin) eine Zeitspanne von wenigstens 20 Minuten zum Umsetzen von 90 9b des Chlorwasser- Stoffes erforderlich war, wurden bei Verwendung des Stoffes nach der Erfindung 95 % des Chlorwasseratoffe innerhalb 2 Minu- ten und 98 % innerhalb 5 Minuten umgesetzt. Im Folgenden werden einige Beispiele einer 1-epoxyäthyl- 3,4-epoxyeyclohegan enthaltenden dielektrischen Flüssigkeit angeführt, die in elektrischen Geräten verwendet werden kann: $EI@PIEh -I @#@web.-@steile Hexaehlordiphenyl 45.0 Trichlorbenzol 40.0 Tetrachlorbenzol 15,0 1-epoxyä thyl-3 , 4-epoxyoyolohexan 0.125 BEISPIEL II Gewichtsteile Trichlordiphenyl 100.0 1-epoxyäthyl-3,-4-epoxycyclohexan 0.3 BEISPIEL III Pentachlordiphenyl' 100.0 1-epoxyä thyl-3,4-epoxycyclohexan 0.3 1-epoxyäthyl-3,4-epoxycyclohexan ist in halogenierten aromatischen Flüssigkeiten leicht löslich, beispielsweise in Flüssigkeiten der in den Bdapielen erwähnten Art. Die in einer Flüssigkeit vorhandene Menge an 1-ePoxYäthyl-3,4-epoxycyclohexan hängt von der Art des elektrischen Gerätes und davon ab, welchen Beanspruchungen die dielektrische Flüssigkeit bei normaler Verwendung des Gerätes ausgesetzt wird. Conductor strips 17 and 18 connected to the electrodes of the capacitor winding 14 are connected to connection terminals 19 and 20 which are attached in a suitable manner to the cover of the housing wh. At the. Operation of the: Capacitor can become the in the condenser decompose existing dielectric aromatic liquid, if these tension, elevated temperatures or prolonged periods of time exposed to the action of active chemical substances'. During the decomposition, halogen compounds are formed, which especially harmful to that used in the capacitor Cellulose paper and the dielectric liquid are and to the premature destruction of the electrical capacitor to lead. According to the invention now contains from a halogenated aromatic compound dielectric liquid 16 1 epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane of the formula: An epoxy compound of this composition is available on the market available under the name "Bnox Epoaide 206". This material is tightly liquid at normal temperatures and has a molecular weight of 140 and a boiling point of 227o C at 760 Torr on. To simplify the description, EP-206 is a Material of the structural formula above, namely independently depending on whether it is in commercial form or not .. It has been found that EP-206 protects electrical equipment from the harmful effects of the decomposition products that can occur when a halogenated aromatic compound is used as the dielectric liquid. In particular, the rate at which EP-206 reacts with such decomposition products, especially hydrogen chloride, is far greater than the reaction rates that can be achieved with known substances including epoxy compounds such as phenoxypropylene oxide alone or in conjunction with a catalyst, for example an amine, or with tin tetraphenyl . Tin tetraphenyl is an organometallic compound widely used to remove decomposition products. 4 shows the relative reaction rates between hydrogen chloride and various substances including EP-206. The amount of hydrogen chloride expressed in percent is plotted against the reaction time given in minutes at room temperature. With the exception of EP-207 and Zinatetraphenyl, the substances were used in stoichiometrically equivalent amounts. Double the equivalent amount was used for EP-207 and only half the equivalent amount was used for tin tetraphenyl because of its poor solubility. The following assignment applies: Curve A: 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane (EP-206) Curve B: phenoxypropylene oxide + 02% tribenzylamine Curve C: dipentene oxide (EP-269) Curve D: tin tetraphenyl Curve E: phenoxypropylene oxide Curve F: Dicyclopentadiene Dioxide (EP-20?) Never seen from Fig. 3 , 1-epoxyethyl-3,4- epogycyelohexane having the fastest reaction rate Hydrogen chloride. While when using the next best Materials (phenoxypropylene oxide + tribenzylamine) a period of time of at least 20 minutes to convert 90 9b of the chlorinated water Substance was required when using the substance according to the invention 95% of the hydrochloric acid within 2 minutes th and 98% implemented within 5 minutes. Below are some examples of a 1-epoxyethyl 3,4-epoxyeyclohegan containing dielectric liquid that can be used in electrical devices: $ EI @ PIEh -I @ # @ web.-@steile Hexaehlordiphenyl 45.0 Trichlorobenzene 40.0 Tetrachlorobenzene 15.0 1-epoxyethyl-3, 4-epoxyoyolohexane 0.125 EXAMPLE II Parts by weight Trichlorodiphenyl 100.0 1-epoxyethyl-3, -4-epoxycyclohexane 0.3 EXAMPLE III Pentachlorodiphenyl '100.0 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane 0.3 1-epoxyäthyl-3,4-epoxycyclohexane is easily soluble in halogenated aromatic liquids, for example in liquids of the type mentioned in the diagrams. The amount of 1-ePoxYäthyl-3,4-epoxycyclohexane in a liquid depends on the type of electrical device and on the stresses and strains on the dielectric fluid during normal use of the device.

Der Anteil an 1-epoxyäthyl-3,4-epoxycyclohexan in der dielektrischen Flüssigkeit kann von Spurenmengen bis zu irgendeiner gewünschten Menge schwanken. Praktisch reicht ein Bereich von 0,001 Gewichtsprozent bis ungefähr 10 Gewichtsprozent, bezogen sui' die dielektrische Flüssigkeit, für einen grossen Bereich von Betriebsbedingungen aus und vorzugsweise verwendet .man für typische Anwendungszwecke einen im Bereich von 0,05 bis 0,50 % liegenden Anteil. Unter Verwendung von 12 Kondensatoren wurden Lebensdauerversuche durchgeführt. Sechs Kondensatoren wurden mit einer dielektrischen Flüssigkeit der im Beispiel II angegebenen Zusammensetzung gefüllt, während die restlichen sechs zum Vergleich mit der gleichen, jedoch kein 1-epoxyäthyl-3,4-epoxycgclohexan enthaltenden dielektrischen Flüssigkeit gefüllt wurden. Die eine Kapazität von 3,7 Mikrofarad aufweisenden und für eine Nennwechselspannung von 330 Volt ausgelegten Kondensatoren wurden bei 85o C einer Wechselspannung von 880 Volt ausgesetzt. Von. den Koncbnsatoxen der Vergleichsgruppe .überlebte keiner 3000 Stunden und die durchschnittliche Lebensdauer betrug 1277 Stunden. Demgegenüber arbeiteten die erfindungsgemäss stabilisierten Kondensatoren auch nach 20 000 Stunden noch einwandfrei. In einem weiteren Versuch wurden 10 Kondensatoren, die eine erfindungsgemäss mit 1-epoxyäthyl-3,4-epoaycyclohexan stabilisierte dielektrische Flüssigkeit enthielten, über 1000 Stunden lang einer Wechselspannung von 660 Volt bei 1000o C ausgesetzt, ohne "dass ein Kondensator versagte. Zehn ähnliche Kondensatoren wurden bei einer Temperatur von 85a C einer Wechsebpannung von. 880 Volt ausgesetzt, ohne dass ein Kondensator versagte. In beiden hä,llen betrug der bei 100° C gemessene und In Prozent ausgedrückte Verlustfaktor während der gesamten Versuchsdauer ungefähr 0,33 %. Der Isolationswiderstand .ähnlicher Kondensatoren, die bei 85o C einer Wechselspannung von 880 Volt ausgesetzt wurden, blieb verhältnismässig konstant auf 45 Megohm während des ungefähr 1000 Stunden dauernden Versuchs. Im Gegensatz dazu nahm bei einer Vergleichsgruppe der Isolationswiderstand im Laufe des Versuchs von 60 Megohm auf 30 Megohm ab.The level of 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane in the dielectric liquid can vary from trace amounts to any desired amount. In practice, a range from 0.001 percent by weight to approximately 10 percent by weight, based on the dielectric fluid, is sufficient for a wide range of operating conditions, and a proportion in the range from 0.05 to 0.50 % is preferably used for typical applications. Life tests were carried out using 12 capacitors. Six capacitors were filled with a dielectric liquid of the composition given in Example II, while the remaining six were filled, for comparison, with the same dielectric liquid containing no 1-epoxyethyl-3,4-epoxyclohexane. The capacitors, which have a capacity of 3.7 microfarads and are designed for a nominal AC voltage of 330 volts, were exposed to an alternating voltage of 880 volts at 85 ° C. From. None of the contraindications of the comparison group survived 3000 hours and the average lifespan was 1277 hours. In contrast, the capacitors stabilized according to the invention still worked perfectly even after 20,000 hours. In another experiment, 10 capacitors were used one according to the invention with 1-epoxyethyl-3,4-epoaycyclohexane stabilized dielectric fluid contained over 1000 660 volts AC at 1000o C for hours exposed without a capacitor failing. Ten similar Capacitors were one at a temperature of 85a C. Alternating voltage of. 880 volts exposed without a capacitor failed. In both halls it was measured at 100 ° C and as a percentage loss factor during the whole Test duration about 0.33%. The insulation resistance of similar capacitors, which were exposed to an alternating voltage of 880 volts at 85 ° C., remained relatively constant at 45 megohms during the approximately 1000 hour test. In contrast, the insulation resistance of a comparison group decreased from 60 megohms to 30 megohms in the course of the experiment.

Aus den vorgenannten Versuchen ist ersichtlich, dass die Erfindung eine wesentliche Verbesserung der Lebensdauer von Kondensatoren ermöglicht.From the experiments mentioned above it can be seen that the invention enables a significant improvement in the service life of capacitors.

Durch die beschleunigte Entfernung der Zersetzungsprodukte erreicht man nicht nur eine wesentliche Verringerung der metallischen Teile der Geräte, sondern darüberhinaus auch eine vorteilhafte Verringerung der auf gelösten Chlorwasserstoff zurückzuführenden schädlichen chemischen Einflüsse auf in den Geräten vorhandenes Papier oder sonstiges zellulosehaltiges Material. Darüberhinaus ist das erfindungsgemäss verwendete 1-epoxyäthyl-3,4-epoxycyclohexan im Vergleich zu den bisher verwendeten Stoffen wie Phenoxypropylenoxyd und Zinntetrapher@yl wesentlich b:gliger und kann auch im Vergleich zu den bekannten Verbindungen zur Erzielung äquivalenter Neutralisierungswirkungen in verringerter Menge eingesetzt werden.Achieved through the accelerated removal of the decomposition products you not only get a substantial reduction in the metallic parts of the equipment, but moreover also an advantageous reduction in the dissolved hydrogen chloride harmful chemical influences that can be traced back to existing in the devices Paper or other cellulosic material. In addition, this is according to the invention used 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane compared to those previously used Substances such as phenoxypropylene oxide and tin tetrapher @ yl are much better and can also in comparison with the known compounds to achieve equivalent neutralizing effects in reduced amount can be used.

Die erfindungsgemäss stabilisierten Flüssigkeiten können nicht nur als Dielektrika, sondern auch für andere Zecke eingesetzt werden, beispielsweise als Wärmeübertragungsmittel. Im Rahmen der Erfindung liegen daher auch solche andere Verwendungszwecke.The liquids stabilized according to the invention can not only as dielectrics, but also for other ticks, for example as a heat transfer medium. Such others are therefore also within the scope of the invention Uses.

Die in der Beschreibung angeführten Ausführungsformen der Erfindung können natürlich im Rahmen der Erfindung in mannigfacher Weise abgeändert werden.The embodiments of the invention cited in the description can of course be modified in many ways within the scope of the invention.

Claims (1)

PATEN T A N S P R T C H E 1. Flüssiges Dielektrikum, insbesondere für Kondensatoren, bestehend aus einer halogenierten aromatischen dielektrischen Flüssigkeit, gekennzeichnet durch den Zusatz von 1-epoayä,thyl- 3,4-epoxycyclohexan. 2. Dielektrikum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 1-epoxyäthyl-3,4-epoxycyclohexan in einer Menge von 0,01 - 10 %, vorzugsweise 095 - -5 y6 vorhanden ist.
3. Dielektrikum nach Anspruch 1 oder 2" dadurch gekenn- zeichnet, dass die dis dielektrische Nlüesigkeit aus chloriertem Diphenyl besteht.
PATENT CLAIMS 1. Liquid dielectric, especially for capacitors, consisting of a halogenated aromatic dielectric Liquid, characterized by the addition of 1-epoayä, thyl- 3,4-epoxycyclohexane. 2. Dielectric according to claim 1, characterized in that that 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane in an amount of , Preferably 095% 10 - - -5 y6 is present 0.01.
3. Dielectric according to claim 1 or 2 "marked thereby- draws that the dis dielectric liquid from chlorinated Consists of diphenyl.
DE19651489927 1965-07-07 1965-07-07 Use of an insulating oil based on chlorinated aromatics Expired DE1489927C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEG0044091 1965-07-07
DEG0044091 1965-07-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1489927A1 true DE1489927A1 (en) 1970-07-02
DE1489927B2 DE1489927B2 (en) 1972-10-19
DE1489927C DE1489927C (en) 1973-05-17

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2310807A1 (en) * 1972-03-06 1973-09-13 Monsanto Co CAPACITORS AND SUITABLE DIELECTRIC MATERIALS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2310807A1 (en) * 1972-03-06 1973-09-13 Monsanto Co CAPACITORS AND SUITABLE DIELECTRIC MATERIALS

Also Published As

Publication number Publication date
DE1489927B2 (en) 1972-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2516172C3 (en) Electrically conductive mass
CH684539A5 (en) An electroluminescent device.
DE3426515A1 (en) ELECTROLUMINESCENT SYSTEM CONNECTED BY ADHESIVE
DE3228804A1 (en) DIELECTRIC MEDIUM
DE1646608B2 (en) CERAMIC MASS
DE1924331A1 (en) Drinking agent with castor oil for self-healing capacitors
DE1804542A1 (en) Electric capacitor and dielectric material
DE1489927A1 (en) Liquid dielectric, especially for electrical capacitors
DE2831791A1 (en) COMPONENT MADE OF METALLIC MATERIAL WITH A CHARGE HAZARDOUS SURFACE AND USED FOR THIS
DE1514003B2 (en) ELECTRIC CAPACITOR
DE1489927C (en) Use of an insulating oil based on chlorinated aromatics
DE3041049C2 (en) Electrical device with a dielectric impregnated with insulating oil
DE3724396C2 (en)
DE1640176C3 (en) Dielectric compositions containing halogenated aromatic compounds
DE1216395B (en) Electrical device with an electrical device arranged in a container
DE974844C (en) Electric capacitor
DE893381C (en) Electric capacitor in which the gas spaces between the occupancies are replaced by an impregnation agent
DE933402C (en) Electrical capacitor with coverings that are separated from one another by a plurality of dielectric layers
DE918099C (en) Device with thin metal layers that are applied to carrier pads and behave neutrally towards them, especially in the case of electrical capacitors with coatings that are vapor-deposited on the dielectric
DE1589549B2 (en) AC ELECTRIC VOLTAGE CAPACITOR WITH DIECTRIUM CONTAINING PLASTIC STRAP
AT262480B (en) Dielectric material
CH455897A (en) dielectric
DE1564159C (en) Dielectric for small capacitors
DE1901895A1 (en) Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing the solid electrolyte
DE970257C (en) Process for the production of self-healing electrical capacitors

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977