DE723346C - Elektrischer Isolierstoff - Google Patents

Description

• Elektrischer Isolierstoff Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von ohloriertenD-iphenylsulfiden als Isoliermittel für .elektrische Vorrichtungen, wie Umspanner, Kondensatoren, Kabel und Schalter. Einige dieser Verbindungen sind Flüssigkeiten, andere feste Körper. Ein Vorteil dieser Verbindungen ist ihr niedriger Preis im Verhältnis zu den bisher verwendeten Stoffen.
• Die chlorierten Diphenylsulfide sind chemisch beständig, verschlammen nicht, sind unbrennbar, werden nicht sauer, sind oxydationsbeständig und haben niedere dielektrische Verluste. Ein anderer Vorteil der chlorierten Diphenylsulfide zeigt sich bei gleichzeitiger Verwendung mit Celluloseisolati.onen aus Papier, Baumwolle o. dgl., .da in ,diesen Fällen die übermäßige Beanspruchung des einen Isolierstoffes durch .das elektrische Felderheblich vermindert oder ganz ausgeschlossen wird, weil .die chlorierten Diphenylsulfide etwa dieselbe Elektrizitätskonstante haben wie das Cellulosematerial.
• Diph,enylsulfid ist eine bei 29o bis 295° siedende Flüssigkeit, die als Nebenprodukt bei ,der Petroleumraffinat,ion anfällt oder synthetisch :aus Benzol gewonnen wird. Sie wird in Gegenwart von Katalysatoren bei Temperaturen zwischen ioo und r35° chloriert. Die Eigenschaften der chlorierten Diphenylsulfide, die jeweils ein Gemisch von Isomeren darstellen, sind aus der Tabelle i ersichtlich.

  Tabelle i

  Monochlor- Dichlor- 1 Trichlor- I Tetrachlor-Pentachlor-

  dipheriy lsulfid

  Zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . flüssig fest

  Müssig flüssig fest

  Stockpunkt oder Schmelzpunkt

  (ASTM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -17' 8o bis 85" - 2o° - io° r@ 7o bis 75

  Siedepunkt bei 25 mm Hg ....... igo bis 2IO' 21o bis 235'123o bis 26o" '235 bis 265'.24o bis 275'

  Brechungsindex (25 °) . . . . . . . . . . 1,635o - 1,6505 1,6585 -

  Viskosität bei 37,8 in cst . . . . . . . . 3,8 - 11,2 30,2 -

  Spez. Gewicht bei 15,5, 5/155 ...... 1,22 - - 1,48

  100/15,5.... - 1 -

  1,24 I 1,32 - 1.45

  Dielektrizitätskonstante .......... 4,2 3,6 3,5 4,2 3.5

  jeder dieser Stoffe ist insbesondere als Dielektrikum oder Isoliermittel für solche elektrischen Apparate oder Vorrichtungen ge--eignet, die Papier enthalten. Für Kondensatoren eignet sich besonders das Tetrachlordiphenyl.sulfid. Bisher wurden bei Verwendung von Mineralöl als Di.elektrikum und einer Papierzwischenlage von 7 bis 8,u etwa 9300 cm2 Elektrodenob.erfläche je Mikrofarad benötigt, während die wesentlich niedrigeren Zahlen bei Verwendung von chlorierten Diphenylsulfiden aus 4erTabelle 2 ersichtlich sind.

  ' Tabelle 2

  Elektroden-

  Imprägniermittel oberfläche

  e

  Mikrofarad

  Monochlordiphenylsulfid ....... 550o cm2

  Dichlordiphenylsulfid . . . . . . . . . . 595o em'=

  Trichlordiphenylsulfid . . . . . . . . . 6400 cm2

  Tetrachlordiphenylsulfid ....... 556o cm-'

  Pentachlordiphenylsulfid ....... 631o cm2

  Wegen seiner Unentflammbarkeit und Nichtflüchtigkeit im Verein mit seinen guten elektrischen Eigenschaften ist das Tetrachlordiphenylsulfid auch als Kühlmittel für Transformatoren gut geeignet. Es kann dabei mit anderen bekannten Isolationsmitteln, wie Mineralöl, Diphenylchlorid u. a., gemischt werden.
• jedes derDipheny lsulfide hat für bestimmte Verwendungszwecke besondere Vorteile. Zur Verwendung bei tiefen Temperaturen, bei denen das Dielektriku.m noch flüssig bleiben mu8, ist das Monochlordiphenylsulfid besonders geeignet. In Fällen, in denen ein hoher Schmelzpunkt verlangt wird, wird man das Dichlordiphenylsulfid vorziehen. Alle diese Stoffe sind durch geringe Verluste ausgezeichnet. Kondensatoren, die mit derartigen Mitteln getränkt oder gefüllt sind, zeigen bei Belastung mit Wechselstrom von 6o Perioden einen Verlustwinkel von 0,3 bis 0,4°/o, der sich bei Temperaturen zwischen 25 und 75° kaum ändert. ' Auch zur Verwendung in Hochspannungsapparaten ist Tetrachlordiphenylsulfid wegen seiner günstigen Viskosität, seines niederen Stockpunktes und seiner Eigenschaft, nur nichtbrennbare Gase unter der Einwirkung des Lichtbogens zu entwickeln, gut geeignet.
• Zur Veranschaulichung der besonders günstigen Eigenschaften :des Tetrachlordiplien3rlsulfides wurde ein Kondensator, nach der üblichen Vakuumtrocknung bei iooo, mit diesem Mittel gefüllt. Der Kondensatorwickel enthielt jeweils drei Lagen Papier von je 7,5,u. Kurz nach der Imprägnierung hatte der Kondensator eine ungewöhnlich hohe Kapazität, entsprechend 5574 cm` aktiver Elektrodenoberfläche je Mikrofarad und einem Verlustfaktor von 0,34°/o bei 25° und o,370% bei 75°. Selbst nach .dreimonatiger Belastung von 1o k:V/Cm bei 75' trat keineVerschlechterung auf. Die Isolierflüssigkeit war nicht oxydiert.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Isolierstoff, insbesondere für Umspanner, Kondensatoren, Kabel, Schalter, bestehend aus chlorierten Diphenylsulfiden, gegebenenfalls in Mischung mit Mineralölen und/oder Diphenylch-loriden.
2. 2. Elektrischer Isolierstoff nach Anspruch i, bestehend aus Tetrachlordiphenylsulfid.