DE2500517A1 - Impraegniermittel fuer die festen schichten eines dielektrikums in einem wickelkondensator - Google Patents

Impraegniermittel fuer die festen schichten eines dielektrikums in einem wickelkondensator

Info

Publication number
DE2500517A1
DE2500517A1 DE19752500517 DE2500517A DE2500517A1 DE 2500517 A1 DE2500517 A1 DE 2500517A1 DE 19752500517 DE19752500517 DE 19752500517 DE 2500517 A DE2500517 A DE 2500517A DE 2500517 A1 DE2500517 A1 DE 2500517A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
agent according
dielectric
polyolefin film
dielectric constant
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.)
Withdrawn
Application number
DE19752500517
Other languages
English (en)
Inventor
Henry Frederick Church
Norman Parkman
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.)
ERA Patents Ltd
Original Assignee
ERA Patents Ltd
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 ERA Patents Ltd filed Critical ERA Patents Ltd
Publication of DE2500517A1 publication Critical patent/DE2500517A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41CPROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C3/00Reproduction or duplicating of printing formes
    • 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
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/06Well-defined aromatic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/04Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
    • C10M2207/042Epoxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/282Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/34Esters having a hydrocarbon substituent of thirty or more carbon atoms, e.g. substituted succinic acid derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/16Dielectric; Insulating oil or insulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/17Electric or magnetic purposes for electric contacts

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der versiegelten Wickelkondensatoren, in denen der feste Teil des Dielektrikums aus Schichten eines organischen Kunstharzes mit geringem Verlust oder aus einer Kombination von Schichten eines solchen Kunstharzes und Papierschichten besteht. Der Sinn des Kunstharzes mit geringem Verlust besteht darin, den Verlust an elektrischer Energie, der bei einem ganz aus Papier bestehenden Dielektrikum unter elektrischer Wechselbeanspruchung Wärme erzeugt und die Arbeitsspannung des Kondensators stark einschränkt, zu verringern. Bei beiden obengenannten Arten des Dielektrikums bestehen die Elektroden des Kondensators aus Metallfolie, die mit den dielektrischen Schichten aufgewickelt oder aufgestapelt ist, oder sie sind in Form von dünnen Metallschichten vorgesehen, die auf einige der dielektrischen Schichten aufgedampft sind. Das Kunstharz hat, gleichgültig ob es allein oder in Kombination mit Papier verwendet wird, meistens die Form eines gegossenen oder extrudierten und gestreckten Filmes und ist vorzugsweise ein Polyolefin-Material, wie isotaktisches Polypropylen. Es sind auch andere organische Kunststoff-Filme
509829/0656
Original inspected
45 970
mit geringem Verlust verwendbar, wie Polyäthylen, Polymethylpenten und Polystryrol.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das elektrisch isolierende flüssige Imprägniermittel, welches normalerweise zum Imprägnieren der festen Schichten des Dielektrikums verwendet wird, um die dielektrischen Eigenschaften zu verbessern. Vorzugsweise erfolgt das Tränken mit dem Imprägniermittel im Vakuum, damit alle Leerräume oder Luftspalte zwischen den verschiedenen dielektrischen Schichten, den dielektrischen Schichten und den Elektroden und innerhalb des festen dielektrischen Werkstoffs selbst, gleichgültig ob es sich dabei um Papier oder Kunstharz handelt, ausgefüllt werden.
Es wurde nun festgestellt, daß eine Flüssigkeit zum Imprägnieren folgende ideale Eigenschaften haben sollte:
1.) Die Flüssigkeit sollte eine mäßig hohe relative Dielektrizitätskonstante haben, denn je höher diese Konstante ist, umso höher ist auch die spezifische Kapazität des Dielektrikums angesichts der Tatsache, daß die Flüssigkeit einen beträchtlichen Teil des Gesamtvolumens des Dielektrikums einnimmt. Ein hoher Wert der Dielektrizitätskonstante führt außerdem zu einem hohen Wert für die durchschnittliche elektrische Wechselstrombeanspruchung des Dielektrikums, bei der Korona-Entladungen oder gasförmige Entladungen beginnen, und folglich zu einem hohen Wert der maximal zulässigen Arbeitsbeanspruchung des Dielektrikums, was insgesamt Kondensatoren in kleinerer zulässiger Mindestbaugröße für die gleiche Kapazität und maximale Arbeitsspannung ermöglicht.
2.) Die Flüssigkeit selbst sollte einen geringen dielektrischen Verlust über den gesamten Bereich der Betriebstemperaturen des Kondensators haben, damit ein ernsthafter Temperaturanstieg beim Betrieb mit Wechselspannung vermieden
50 98 29/0656
45 970 - 3 -
wird, wenn auch diese Verlustenicht so niedrig zu sein brauchen wie die im festen Teil des Dielektrikums zulässigen.
3.) Die Flüssigkeit sollte die Fähigkeit haben, die Kondensatorwicklung oder den Kondensatorstapel nicht nur rasch sondern auch vollständig zu tränken, was die folgenden zusätzlichen Erfordernisse schafft:
a) niedrige Viskosität.
b) Einen kleinen Kontaktwinkel mit den festen Schichten des Dielektrikums und mit den Metallelektroden.
c) Eine hohe Oberflächenspannung zur Schaffung einer starken Kapillaranziehungskraft, damit die Flüssigkeit in die zu füllenden Hohlräume und das Netzwerk eingezogen wird.
d) Eine rasche Absorption durch den JEunstharzfilm ohne ernsthafte mechanische Schwächung des Filmes·, da dies die einzige Möglichkeit ist, eingeschlossene Hohlräume innerhalb des Kunstharzes unter den Bedingungen des Imprägnierens oder innerhalb annehmbarer Zeit nach dem Imprägnieren zu füllen.
e) Eine ausreichend geringe Flüchtigkeit, damit vermieden wird, daß nennenswerte Mengen während der Vakuumimprägnierung verloren gehen, gekoppelt mit der Fähigkeit,über einen weiten Arbeitstemperaturbereich, einschließlich der niedrigen Temperaturen, die im Winter in offener Umgebung erreicht werden können, flüssig zu bleiben, und auch chemische Stabilität und Verträglichkeit Mit dem Dielektrikum und den Elektroden unter allen Gebrauchsbedingungen.
Keine bekannte Flüssigkeit hat Eigenschaften, die annähernd all den soeben festgelegten entsprechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als Imprägniermittel für den genannten Zweck geeignete Flüssigkeit zu schaffen, die die obigen Anforderungen erfüllt.
Gemäß der Erfindung weist ein flüssiges Imprägniermittel für die oben beschriebenen Zwecke ein Gemisch aus zwei
509829/0656
45 970
gegenseitig lösbaren flüssigen Bestandteilen auf, von denen der erste (Flüssigkeit A) eine polare Flüssigkeit mit hoher Dielektrizitätskonstante von mehr als 4, vorzugsweise zwischen 4 und 10, und der zweite (Flüssigkeit B) eine nicht polare Flüssigkeit mit niedriger Dielektrizitätskonstante zwischen 1,8 und 2,8 ist, wobei das Volumenverhältnis zwischen den beiden Flüssigkeiten A und B innerhalb eines Bereiches von 9:1 bis 2,5:7,5 liegt.
Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Fig. 1 ist eine grafische Darstellung, die für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung das Verhältnis zwischen dem Kontaktwinkel und dem Anteil an Flüssigkeit B im Gemisch zeigt;
Fig. 2 ist eine grafische Darstellung, die die prozentuale 'Absorption gegenüber der Zeit für verschiedene Flüssigkeiten gemäß der ·■-. Erfindung zeigt.
Obgleich es eine nahezu universelle Regel zu sein scheint, daß Flüssigkeiten mit einer hohen Dielektrizitätskonstante (d.h. höher als 3), obwohl sie ein chemisch reines Metall ohne weiteres benetzen können, einen großen Kontaktwinkel bilden, wenn sie auf die glatte Oberfläche eines nicht polaren Feststoffs, wie Polypropylen aufgebracht werden, hat sich gezeigt, daß beim Mischen solcher Flüssigkeiten in den oben erwähnten Anteilen mit nicht polaren Flüssigkeiten, die dieOberfläche von Polypropylen ohne weiteres benetzen, das entstehende Flüssigkeitsgemisch eine
ausreichend hohe Dielektrizitätskonstante hat und doch geeignet ist, die saubere Oberfläche eines nicht polaren Feststoffs, wie Polypropylen zu benetzen. Ferner ist festgestellt worden, daß wenn eine der Flüssigkeiten A und B beispielsweise vom Polypropylen nicht in nennenswertem Ausmaß absorbiert wird, das Rischen eine ausreichend hohe Absorption für das zusammengesetzte Imprägniermittel um die eingeschlossenen Hohlräume im Polypropylenfilm
509829/065 6
45 970
innerhalb vernünftiger Zeit zu füllen, vorausgesetzt daß der andere der beiden Flüssigkeitsbestandteile eine hohe Absorption zeigt. Anders ausgedrückt heißt das, daß ein Gemisch gemäß der Erfindung den oben erwähnten idealen Anforderungen sehr gut gerecht wird.
Die Flüssigkeit A selbst kann aus Gemischen von Flüssigkeiten in beliebigem Verhältnis bestehen, die jeweils eine Dielektrizitätskonstante über 4 haben, und die Flüssigkeit B kann aus Gemischen von Flüssigkeiten bestehen, die jeweils eine Dielektrizitätskonstante im Bereich von 1,8 bis 2,8 haben.
Wenn die Flüssigkeit A beispielsweise von Polypropylen ohne weiters absorbiert wird, aber einen großenKontaktwinkel mit ihm bildet, dann kann die Flüssigkeit B eine beliebige nicht polare Flüssigkeit von geringer Viskosität,sein, die mit der Flüssigkeit A mischbar ist. Angesichts der Wichtigkeit der Benetzungsfähigkeit, die vom Kontaktwinkel bestimmt ist, ist diese Konstante für eine Reihe von Flüssigkeiten gemessen worden. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Meßwerte für eine Anzahl typischer Flüssigkeiten bei ihrem Vordringen über die Oberfläche eines sauberen unbehandelten Polypropylenfilms.
Tabelle
Flüssigkeit Dielektrizitäts Kontakt
konstante winkel
Mineralöl 2,2
Dodecylbenzol 2,3
Polybutylen 2,1
Fluorierter Äther 2,5
Methylsilikon 2,7
Rhizinusöl 4,5 47°
Dioctylphthalat 5,3 21°
509829/0656
45 970
2500517
Dielektrizitäts Kontakt-
konstante winkel
6,0 51°
8,5 45°
7,2 70°
41 77°
80 98°
Flüssigkeit
Trichlordiphenyl
Chloriertes Paraffin
Tritolylphosphat
Äthylenglykol
Wasser
Verhältnismäßig geringe Zusätze einer Benetzungsflüssigkeit, beispielsweise einer der ersten fünf der in der obigen Tabelle angegebenen Flüssigkeiten können den Kontaktwinkel der Flüssigkeiten mit hoher Dielektrizitätskonstante, die sich über die Oberfläche eines Polypropylenharzes bewegen, stark verringern. Dies ist in Fig. 1 anhand einer Kurve gezeigt, in der der Kontaktwinkel auf Polypropylen gegenüber dem Verhältnis einer Benetzungsflüssigkeit B im Gemisch eingetragen ist.
Geeignete Flüssigkeiten für den Bestandteil A sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, z.B. Paraffine oder Diphenyle, Organische Ester, die die nötige Dielektrizitätskonstante haben, vorausgesetzt daß sie für eine zufriedenstellende Vakuumimprägnierung ausreichend nicht flüchtig sind undhalogenierte Silikonfluide. Geeignete Flüssigkeiten für den Bestandteil B können aus Mineralölen mit geringer Viskosität, Polybutylenen, Dodecylbenzol, Methylsilikonen, Fluorierten Äthern oder anderen nicht polaren Flüssigkeiten ausgewählt werden, vorausgesetzt daß das dabei entstehende Flüssigkeitsgemisch aus den Flüssigkeiten A und B die gewünschten Eigenschaften als Imprägniermittel hat, z.B. einen Kontaktwinkel beim Vordringen über die Oberfläche eines sauberen glatten Polypropylens von vorzugsweise weniger als 25°, eine Absorption nach 200-stündigem Eintauchen bei 20°C in Polypropylen von vorzugsweise mehr als 5 Gew.% und eine Viskosität bei Raumtemperatur von Vorzugsweise weniger als 50 Zentipoise.
509829/065 6
45 970
Wenn die Flüssigkeit A von Polypropylen nicht ohne weiteres absorbiert wird, muß die Flüssigkeit B eine Flüssigkeit sein, die von Polypropylen stark absorbiert wird, z.B. ein mobiles Mineralöl, Polybutylen von geringer Viskosität und Dodecylbenzol. Wenn als Flüssigkeit A nicht absorbierende Flüssigkeiten gewählt werden, wären Silikonflüssigkeiten und fluorierte Äther als Flüssigkeit B ungeeignet, da sie selbst nach langen Eintauchzeiten von Polypropylen nicht absorbiert werden. In Fig. 2 ist die prozentuale Absorption über der Zeit für verschiedene Flüssigkeiten eingetragen, und zwar für die Flüssigkeit B allein, für die Flüssigkeit A allein und für verschiedene Anteile der Flüssigkeiten A und B. Diese grafische Darstellung macht klar, daß verhältnismäßig geringe Zusätze einer Flüssigkeit, die von Polypropylen stark absorbiert wird, zu einer Flüssigkeit, die nicht absorbiert wird, dazu führen, daß das Gemisch in bemerkenswertem Ausmaß absorbiert wird.
Der Absorptionsgrad wird}wie oben } am zweckmäßigsten als Prozentsatz nach einer bestimmten Anzahl von Stunden, z.B. 200, ausgedrückt. Hiervon ausgehend, kann mann, allgemein ausgedrückt, sagen, daß bei einer gewichtsmäßigen Absorption eines Polyo ilefinfilmes in der Flüssigkeit A bei 200C nach 200 Stunden Eintauchen von weniger als 0,5% die gewichtsmäßige Absorption eines Polyolefinfilmes in der Flüssigkeit B bei 200C nach 200 Stunden Eintauchen 51 oder mehr betragen sollte.
Die Erfindung wird anhand einiger Beispiele besonders geeigneter Flüssigkeitsgemische näher erläutert. Der Ausdruck "Gleichgewichtsabsorption" wird in diesen Beispielen, wenn auch nicht ganz exakt, für die Absorption nach 200 Stunden unter den oben genannten Bedingungen verwendet.
Beispiel 1
Trichlordiphenyl (Flüssigkeit A) mit einer Dielektrizitätskonstante von 6,9 wurde mit einem Mineralöl (Flüssigkeit B) mit einer Dielektrizitätskonstante von 2,3 und einer Viskosität
5 0 9829/0656
45 970
von 12 Zentipoise bei 2O0C in einem Volumenverhältnis von 3:1 gemischt. Trichlordiphenyl allein ist gegenüber Polypropylen ein schlechtes Benetzungsmittel (Kontaktwinkel 51 ), hat eine hohe Viskosität (80 Zentipoise bei 200C), wird aber von Polypropylen ohne weiteres absorbiert (Gleichgewichtsabsorption 81 bei Zimmertemperatur). Im Gegensatz hierzu wurde der Kontaktwinkel des Gemisches auf einer Polypropylenoberfläche auf 22° verringert, die Viskosität auf 48 Zentipoise bei 200C reduziert, die Absorption der Flüssigkeit durch Polypropylen etwas erhöht und der dielektrische Verlust der Flüssigkeit verkleinert. Die Dielektrizitätskonstante zeigte sich auf 5,8 reduziert, eine verhältnismäßig geringe Reduktion angesichts der anderen Vorteile.
Beispiel 2
Eine chlorierte Paraffinflüssigkeit (Flüssigkeit A) mit einer Dielektrizitätskonstante von 8,6 wurde mit einem Mineralöl (Flüssigkeit B) im Gewichtsverhältnis von 1:1 gemischt. Die Flüssigkeit A allein hatte einen Kontaktwinkel auf einer Polypropylenoberfläche von 40°, eine Viskosität von 120 Zentipoise bei 20°C und eine Gleichgewichtsabsorption in einem Polypropylenfilm bei 200C von 6,5 Gew.%. Nach dem Mischen war der Kontaktwinkel des Gemisches auf Polypropylen auf weniger als 18° geschrumpft und die Viskosität auf 29 Zentipoise. Die Gleichgewichtsabsorption der Flüssigkeit in Polypropylen war auf 11,5% angestiegen und der dielektrische Verlust stark verringert. Die Dielektrizitätskonstante des Flüssigkeitsgemisches betrug 5,4.
Beispiel 3
Tritolylphosphat (Flüssigkeit A) mit einer Dielektrizitätskonstante von 7,2 wurde mit Dodezy!benzol (Flüssigkeit B) mit einer Dielektrizitätskonstante von 2,3 und einer Viskosität von 10 Zentipoise bei 20°C in einem Gewichtsverhältnis von 1:1
509829/0656
45 970
gemischt. Tritolylphosphat allein ist als Imprägniermittel für Kondensatoren mit Polypropylenfilmen nicht zufriedenstellend. Seine Gleichgewichtsabsorption im Polypropylenfilm ist sehr gering (0,35 Gew.% bei 20°C), der Kontaktwinkel ist sehr groß (70°) und seine Viskosität hoch (105 Zentipoise bei 200C). Die Gleichgewichtsabsorption des Gemisches im Polypropylenfilm betrug 9 Gew.%, der Kontaktwinkel auf sauberem Polypropylen war 16° und die Viskosität des Gemisches 32 Zentipoise. Die Dielektrizitätskonstante des Gemisches war 4,8 und der Verlustwinkel klein nach der Befreiung von ionisationsfähigen Verunreinigungen.
Beispiel 4
Rhizinusöl (Flüssigkeit A) mit einer Dielektrizitätskonstante von 4,5 wurde mit Mineralöl (Flüssigkeit B) in einem Volumenverhältnis von 9:1 gemischt. Rhizinusöl allein hat einen verhältnismäßig großen Kontaktwinkel mit Polypropylen (47°), und seine Gleichgewichtsabsorption in Polypropylen ist gering (0,51 bei 200C). Durch das Mischen mit dem Mineralöl wurde die Gleichgewichtsabsorption auf 8% bei 200C erhöht und der Kontaktwinkel auf 30° verkleinert. Die Dielektrizitätskonstante war nur auf 4,3 reduziert.
Beispiel 5
Ein chloriertes Silikonfluid (Flüssigkeit A) mit einer Dielektrizitätskonstante von 4,4 wurde mit Mineralöl (Flüssigkeit B) in einem Volumenverhältnis von 3:1 gemischt. Die Flüssigkeit A allein hatte ausgezeichnete Benetzungseigenschaften gegenüber Polypropylen, wurde aber von diesem Kunstharz nur sehr geringfügig absorbiert (Gleichgewichtsabsorption ca. 0,7% bei 20°C). Das Gemisch zeigte eine Gleichgewichtsabsorption im Polypropylenfilm von mehr als 6%, obwohl die Dielektrizitätskonstante nur auf 3,9 abgesunken war, wobei das Gemisch gegenüber dem Polypropylenfilm völlig benetzend wirkte.
509829/0656
45 970
- 10 -
Beispiel 6
Dibutylphthalat (Flüssigkeit A) mit einer Dielektrizitätskonstante von 6,4 wurde mit Dodecylbenzol (Flüssigkeit B) in einem Volumenverhältnis von 4,4:5^6 gemischt. Dibutylphthalat allein hat einen verhältnismäßig großen Kontaktwinkel gegenüber Polypropylen (39°) und seine Absorption in Polypropylen ist verhältnismäßg gering (1,51 bei 200C). Durch das Mischen mit Dodecylbenzol in dem oben erwähnten Verhältnis wurde der Kontaktwinkel auf 10° reduziert und die Gleichgexvichtsabsorption auf 8,5% bei 2O0G erhöht. Die Dielektrizitätskonstante war zwar auf 4,1 reduziert, war aber beträchtlich höher als die von Dodecylbenzol allein (2,3).
Die Flüssigkeiten bei allen oben angegebenen Beispielen können geringe Anteile an Zusätzen in Form von stabilisierenden Mitteln enthalten. Beispiele für geeignete Stabilisiermittel sind Dipentendioxid, 1-Epoxyäthyl-3,4-Epoxycyclohexan (verwendet in Mengen im allgemeinen Bereich von 0,001 Gew.% bis 8 Gew.I) und teilchenförmige anorganische Stoffe, wie Aluminiumoxid.
509829/0656

Claims (15)

Ansprüche
1.) Ein elektrisch isolierendes, flüssiges Imprägniermittel zum Tränken fester Schichten eines Dielektrikums in Form eines organischen Kunstharzes mit geringem Verlust, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit ein Gemisch aus zwei gegenseitig lösbaren flüssigen Bestandteilen aufweist, von denen der erste (Flüssigkeit A) eine polare Flüssigkeit mit hoher Dielektrizitätskonstante von mehr als 4 und der zweite (Flüssigkeit B) eine nicht polare Flüssigkeit mit niedriger Dielektrizitätskonstante zwischen 1,8 und 2,8 ist, wobei das Volumenverhältnis der beiden Flüssigkeiten A und B im Bereich von 9:1 bis 2,5:7,5 liegt.
2. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit A zwischen 4 und 10 liegt.
3. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A aus Gemischen von Flüssigkeiten besteht, die jeweils eine Dielektrizitätskonstante über 4 haben, und daß die Flüssigkeit B aus Gemischen von Flüssigkeiten besteht, die jeweils eine Dielektrizitätskonstante im Bereich von 1,8 bis 2,8 haben.
4.
Flüssiges Imprägniermittel nach einem der Ansprüche
bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A für einen Polyolefinfilm schlecht netzend ist und einen Kontaktwinkel mit einem glatten Polyolefinfilm von mehr als 20° hat, und daß die Flüssigkeit B für einen Polyolefinfilm stark netzend ist und einen Kontaktwinkel von weniger als 5° hat.
509829/0656
45 970
- 12 -
5. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit B einen Kontaktwinkel von O0 hat.
6. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A ein halogeniertes Paraffin, ein halogeniertes Diphenyl, ein organischer Polyester oder ein halogeniertes Silikonfluid oder ein Gemisch aus diesen Stoffen ist, und daß die Flüssigkeit B Mineralöl, ein Polybutylen, Dodecylbenzol, Methylsilikon oder ein fluorierter Äther oder ein Gemisch aus diesen Stoffen ist.
7. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A Trichlordiphenyl ist.
8. Flüssiges Imprägniermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die gewichtsmäßige Absorption nach 200 Stunden Eintauchen eines' Polyolefinfilmes in Flüssigkeit A bei 200C weniger ist als 0,5%, und daß die gewichtsmäßige Absorption nach 200 Stunden Eintauchen eines Polyolefinfilmes in Flüssigkeit B bei 200C 5% oder mehr ist.
9. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A ein organischer Ester oder ein Gemisch aus organischen Estern ist, und daß die Flüssigkeit B aus Mineralöl, einer Polybutylenflüssigkeit und Dodecylbenzol ausgewählt ist.
10. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A Tritolylphosphat ist, und daß die Flüssigkeit B Dodecylbenzol ist.
5098 2 9/0656
45 970
- 13 -
11. Flüssiges Imprägniermittel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkeit A Rhizinusöl ist, und daß die Flüssigkeit B Mineralöl, Polybutylen oder Dodecylbenzol ist.
12. Flüssiges Imprägniermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß es einen geringen Anteil eines Stabilisierungsmittels enthält.
13. Dielektrisches Material, das Schichten eines Polyolefinfilmes oder eine Kombination aus Schichten eines Polyolefinfilmes und Papier aufweist, die mit einem flüssigen Imprägniermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche getränkt sind.
14. Dielektrisches Material nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Polyolefinfilm Polypropylen ist.
15. Kondensator mit einem Dielektrikum nach Anspruch 13 oder 14.
50982 9/0656
DE19752500517 1974-01-10 1975-01-08 Impraegniermittel fuer die festen schichten eines dielektrikums in einem wickelkondensator Withdrawn DE2500517A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1195/74A GB1492745A (en) 1974-01-10 1974-01-10 Impregnation of dielectric materials and liquids therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2500517A1 true DE2500517A1 (de) 1975-07-17

Family

ID=9717831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752500517 Withdrawn DE2500517A1 (de) 1974-01-10 1975-01-08 Impraegniermittel fuer die festen schichten eines dielektrikums in einem wickelkondensator

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS50101850A (de)
CH (1) CH616525A5 (de)
DE (1) DE2500517A1 (de)
FR (1) FR2258694A1 (de)
GB (1) GB1492745A (de)
IT (1) IT1026262B (de)
SE (1) SE398792B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306273A (en) * 1977-08-23 1981-12-15 Robert Bosch Gmbh Capacitors

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62281318A (ja) * 1986-05-29 1987-12-07 松下電器産業株式会社 金属化フイルムコンデンサ
US6177031B1 (en) 1998-05-26 2001-01-23 General Electric Company Thixotropic dielectric fluid for capacitors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306273A (en) * 1977-08-23 1981-12-15 Robert Bosch Gmbh Capacitors

Also Published As

Publication number Publication date
SE7500155L (de) 1975-07-11
CH616525A5 (en) 1980-03-31
SE398792B (sv) 1978-01-16
JPS50101850A (de) 1975-08-12
GB1492745A (en) 1977-11-23
FR2258694A1 (de) 1975-08-18
IT1026262B (it) 1978-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3125762C2 (de)
DE2823758B2 (de) Isopropylbiphenyl umfassende elektrisch isolierende Flüssigkeit
DE2051562A1 (de) Elektrisches Hochspannungskabel
DE2500517A1 (de) Impraegniermittel fuer die festen schichten eines dielektrikums in einem wickelkondensator
DE2949477A1 (de) Kondensator mit einem ester als dielektrische fluessigkeit
DE1589827A1 (de) Elektrischer Kondensator
DE2737863C2 (de) Imprägnierter elektrischer Wickel- oder Stapelkondensator
DE846140C (de) Elektrischer Kondensator
DE2364127A1 (de) Oelimpraegnierter kondensator
DE2503799A1 (de) Elektrischer kondensator und verfahren zu seiner herstellung
DE2310807C2 (de) Imprägniermittel für Kondensatoren
DE1813371C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit Rizinusöl imprägnierten elektrischen Kondensators
DE1640188A1 (de) Dielektrikum auf Polyolefinbasis
EP0325919B1 (de) Aluminium-Electrolytkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3315436C2 (de)
DE1589549C3 (de) Elektrischer Wechselspannungs-Kondensator mit Kunststoffbänder enthaltendem Dielektrikum
DE2335692B2 (de) Dielektrische Flüssigkeit
DE2935211A1 (de) Elektrische vorrichtung mit einem elektrischen element, das mit oel impraegniert ist, und ein elektrisches isolieroel
DE2604004A1 (de) Elektrischer kondensator
AT333910B (de) Verfahren zur herstellung eines kondensators
DE2848180A1 (de) Starkstromkondensator und verfahren zu seiner herstellung
DE3709893A1 (de) Elektrischer kondensator
DE1815478C3 (de) Regenerierfähiger Wickelkondensator
DE764171C (de) Verfahren zur Herstellung eines Dielektrikums fuer elektrische Anordnungen mit abgestufter Beanspruchung
DE1640260C3 (de) Hochspannungskabel

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination