HU181437B - Liquid dielectric medium for electrical apparatuses - Google Patents
Liquid dielectric medium for electrical apparatuses Download PDFInfo
- Publication number
- HU181437B HU181437B HU77GE1010A HUGE001010A HU181437B HU 181437 B HU181437 B HU 181437B HU 77GE1010 A HU77GE1010 A HU 77GE1010A HU GE001010 A HUGE001010 A HU GE001010A HU 181437 B HU181437 B HU 181437B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- capacitors
- gas
- capacitor
- dop
- dielectric
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 claims description 16
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N n-decene Natural products CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC=C GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 alkyl phthalate Chemical compound 0.000 claims description 9
- HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 1-tetradecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC=C HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- 229940095068 tetradecene Drugs 0.000 claims description 4
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1 -dodecene Natural products CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 claims description 3
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 49
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 26
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 9
- 150000003021 phthalic acid derivatives Chemical class 0.000 description 8
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 150000004074 biphenyls Chemical class 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- DJDSLBVSSOQSLW-UHFFFAOYSA-N mono(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O DJDSLBVSSOQSLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FWVCSXWHVOOTFJ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-chloroethylsulfanyl)-2-[2-(2-chloroethylsulfanyl)ethoxy]ethane Chemical compound ClCCSCCOCCSCCCl FWVCSXWHVOOTFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWMNWOXJAXJCJI-UHFFFAOYSA-N 2-(oxiran-2-ylmethoxymethyl)oxirane;phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1.OC1=CC=CC=C1.C1OC1COCC1CO1 OWMNWOXJAXJCJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GENYBPRYOMJDAG-UHFFFAOYSA-N 3,4-dioctylphthalic acid Chemical compound CCCCCCCCC1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1CCCCCCCC GENYBPRYOMJDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A Natural products C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282421 Canidae Species 0.000 description 1
- 206010013457 Dissociation Diseases 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002969 artificial stone Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/20—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
- H01G4/22—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated
- H01G4/221—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 impregnated characterised by the composition of the impregnant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/02—Well-defined aliphatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/02—Well-defined aliphatic compounds
- C10M2203/022—Well-defined aliphatic compounds saturated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/02—Well-defined aliphatic compounds
- C10M2203/024—Well-defined aliphatic compounds unsaturated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/04—Well-defined cycloaliphatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/04—Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
- C10M2207/042—Epoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/08—Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/282—Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/286—Esters of polymerised unsaturated acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/34—Esters having a hydrocarbon substituent of thirty or more carbon atoms, e.g. substituted succinic acid derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
- C10N2040/16—Dielectric; Insulating oil or insulators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
- C10N2040/17—Electric or magnetic purposes for electric contacts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Description
A találmány villamos berendezésekben feszültség alatt használható folyékony dielektrikumokra vonatkozik. A találmány szerinti folyékony dielektrikumok felhasználhatók például kondenzátorok impregnálófolyadékaként.
A kondenzátorokban felhasználásra kerülő folyékony impregnálószereknek nagy dielektromos állandóval kell rendelkezniük, a kondenzátornak kis szóródási veszteséget kell biztosítaniuk és kompatibiliseknek kell lenniük a kondenzátor előállításához felhasznált többi anyaggal. Az impregnálószernek ugyanakkor ellenállónak kell lennie a kondenzátorokban fellépő, 60 °C és 120 °C között ingadozó hőmérséklettel, nyomással és az elektromos feszültség hatásával szemben, hogy a kondenzátor hosszú élettartam mellett is kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkezzék.
A kondenzátorok impregnálására használt poliklórozott bifenilek teljesítik ezeket a követelményeket és már néhány évtizede kielégítőnek bizonyulnak ezen a területen. A poliklórozott bifenilek jelölésére a szakirodalomban elterjedten használják a PCB rövidítést. Az utóbbi időben azonban ezekkel a kondenzátorokkal kapcsolatban környezetvédelmi problémák jelentkeztek, ezért ezeket a poliklórozott bifenileket csak zárt rendszerekben szabad használni. Megemelkedtek a PCB gyártási költségei is, ezért kutatómunka indult megfelelő, az eddigiek helyettesítésére alkalmas kondenzátor-impregnálószer kidolgozására. A találmány szerinti impregnálószer a klórozott bifenilekhez viszonyítva előnyös impregnáló jellemzőkkel rendelkezik, ugyanakkor kiváló elektromos tulajdonságokat mutat, valamint kompatibilis a jelenleg ismeretes két legfontosabb szilárd dielektrikummal, a papírral, illetve a polipropilénnel.
A PCB helyettesítésére legalkalmasabbnak valamilyen észter alapú folyadék látszott. Ha azonban az észter alapú impregnálószert papír, illetve polipropilén dielektrikum impregnálására használták, megfigyelték, hogy a kondenzátor 5 környezetében hidrogéngáz szabadul fel az észterből. A hidrogéngáz-fejlődés az ionizáció és a korona-kisülés elősegítése révén csökkenti a kondenzátor élettartamát. A gázfelszabadulás a kondenzátorban uralkodó körülmények között akkor is problémát jelent, ha az észterek, valamint néhány 10 egyéb ismert impregnálószer képes gázokat abszorbeálni.
A találmány tehát olyan folyékony, villamos berendezésekben felhasználható dielektrikumra vonatkozik, amely (i) halogénmentes, 40 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten hidrogéngázt abszorbeálni képes, az alkil-részben 4—10 szénatomot tartalmazó alkil-ftalátot, (ii) a dielektrikum térfogatára vonatkoztatva 5—30 térfogat^,; decént, dodecént, tetradecént, hexadecént vagy oktadecént, (iii) adott esetben — a dielektrikum súlyára vonatkoztatva 20 0,1—10 súly% — epoxid-stabilizátort és (iv) adott esetben — az (i) komponens térfogatára vonatkoztatva 0,1—10 térfogat% — antioxidánst tartalmaz.
A találmány szerinti dielektrikum felhasználásra kerülhet kondenzátorokban impregnálószerként. A találmány szerin25 ti dielektrikumban az (ii) komponens az (i) komponensnél jobban abszorbeálja a hidrogéngázt.
A találmány jobb megértését szolgálják az ábrák. Az 1. ábrán impregnálószerként a találmány szerinti dielektrikumot tartalmazó egycellás kondenzátort mutatunk be, a 2. 30 ábra pedig nagyfeszültségre méretezett, több — a találmány
-1181437
szerinti folyékony készítménnyel impregnált — cellát tartalmazó kondenzátort szemléltet. Az 1. ábrán tehát egy tipikus kis méretű ipari vagy motorkondenzátort mutatunk be. A 10 kondenzátorban a találmány szerinti folyékony dielektrikum kerül felhasználásra impregnálószerként. A 10 kondenzátor egy 12 dobozból és egy benne elhelyezett 13 cellából áll, amelyet a rajzon nem látható alkalmas vezetékek kötnek össze a 16 fedőlapon elhelyezkedő 14 és 15 külső kivezetésekkel. A 16 fedél a 12 dobozhoz van rögzítve és a 13 cella impregnálása a 11 impregnálószerrel a 17 töltőnyíláson keresztül történik. A 13 cella teljesen elmerülhet a 11 impregnálófolyadékban, amely megtölti a 12 dobozt. Következésképpen a 16 fedél rögzítése a 12 dobozhoz jól záró módon kell hogy történjék, hogy ezzel megakadályozzuk az impregnálószer kifolyását. A 17 töltőnyílás zárása forrasztással történik. A 2. ábra nagy teljesítményre méretezett 20 kondenzátort mutat, melyben impregnálószerként a találmány szerinti folyékony dielektrikumot használjuk. A teljesítménykondenzátorok jellemzése — beleértve a fázisjavító kondenzátorokat is—rendszerint a kilovarokban megadott meddőteljesitménnyel történik. Ez az érték az ábrán bemutatott kondenzátoroknál 150 és 200 kilo var között kell hogy legyen. A 20 kondenzátor 21 doboza igen hosszú, amelyben 22 cellák sorozata van elhelyezve. A cellák villamosán 23 és 24 kivezetésekkel állnak kapcsolatban. A dobozt megtölti a találmány szerinti 11 impregnálószer, amely gyakorlatilag teljesen impregnálja a cellákat. Mint már említettük, ismeretes, hogy bizonyos kondenzátor-impregnálószerek hajlamosak arra, hogy abszorbeáljanak gázokat, illetve hogy gázokat szabadítsanak fel műkő - | véli a kondenzátor élettartamát, annak ellenére, hogy lényegében maguk a ftálsav-észterek is gázt abszorbeáló tulajdonságúak. A decének közül a találmány szerinti készítményekben 5 azok kerülnek felhasználásra, amelyek gázabszorbeáló értéke nagyobb, mint a ftálsavésztereké, amelyek kompatibilisek a többi anyaggal és amelyek kis mennyiségben használva is hatásosnak bizonyulnak és igy nem befolyásolják károsan a ftálsav-észterek hatását. A decének a legjobb vegyületek 10 közé tartoznak, miután telítetlen kémiai szerkezetük jó gázabszorbeáló kapacitást eredményez. A találmány szerinti dielektrikumokhoz előnyösen használhatók azok a ftálsav-észterek, amelyek a 3 754 173. és a 3 833 978. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban kerültek 15 ismertetésre. — A találmány szerinti dielektrikumok gyakorlati felhasználása során különösen előnyös eredményeket értünk el a decén vegyülettel kombinálva ftálsav-dioktil-észter (DOP), különösen ftálsav-2-etil-hexil-észter alkalmazásával. Különösen előnyösen alkalmazható ftálsav-észterek 20 még az elágazó szénláncú ftálsav-észterek, különösen a ftálsav-izooktil-, -izononil- és -izodecil-észterek. Miként említettük, a ftálsav-észter és decén elegyéből álló dielektrikumokhoz egyéb adalékanyagokat, így a fent idézett szabadalmi leírásokban ismertetett epoxid-stabilizátorokat, továbbá ki25 nonokat vagy más antioxidánsokat is adhatunk. A decének és a ftálsav-dioktil-észter együttes használatával kapott eredményeket a következő példákban adjuk meg, ahol a decének mennyiségét mindenütt térfogat%-ban, míg az epoxid és az Ionol mennyiségét súly%-ban adjuk meg, 30 hacsak másként nem említjük. A kondenzátorok impregnálása az előzőekben hivatkozott amerikai egyesült államok- |
désben levő elektromos kondenzátor környezetében; a mért abszorpciós vagy felszabadítási értékek a mikroliter/perc nagyságrendűek (lásd: „Evaluation of Dielectric Fluids by Gassing Cell Tests” — Black Proc. IEE Vol. 119, 1972. április 4.). A gázt abszorbeáló anyagokra negatív értéket kapunk, így ezeket gáz-negativoknak nevezzük, míg a gáz felszabadításra hajlamos anyagok pozitív értéket szolgáltatnak, ezért elnevezésük gáz-pozitív. A különbség rendszerint az impregnálószer aromás jellegének mértékére vezethető vissza. A klórozott bifenilek aromásak és gázt abszorbeálni képesek. Ugyanez érvényes az észter-típusú impregnálószerekre, így például a ftálsav-dioktil-észterre és egyéb aromás észterekre. Ismeretes volt eddig is, hogy ha az impregnálószer nemaromás — tehát inkább gázfejlesztésre hajlamos — gázt abszorbeáló anyagokat, valamint aromás vegyületeket lehet hozzáadni, hogy ezzel minimálisra csökkentsük a hidrogéngáz-felszabadulás mértékét. A részleges kisülések a kondenzátorban összhatásként gázokat hoznak létre vagy szabadítanak fel a kondenzátor környezetében, ami a kondenzátor korai tönkremenéséhez vezet. Az impregnáló folyadék gázfelszabadításának mértéke közvetlenül befolyásolja a koronakisülés nyitó feszültségét, a kisülés kioltási feszültségét, valamint a kondenzátor élettartamát. A gázfelszabadulás igen rövid időtartam alatt történhet, miután magas hőmérsékletű helyeken időegység alatt több gáz szabadulhat fel, mint amit adott idő alatt az impregnálószer abszorbeálni tud, és így súlyos károsodások keletkezhetnek, mielőtt még megtörtént volna a gázok abszorpciója. Több gáz fejlődik, ha a kondenzátor nagy feszültség alatt, a koronakisülés tartományához közel üzemel. Ftálsav-észtereket, közelebbről például ftálsav-2-etil-hexil-észtert használva elektromos kondenzátorok impregnálására azt a meglepő felismerést tettük, hogy a decének — | beli szabadalmi leírásokban megadott módon történik. A DOP-t és a decént egyaránt gondosan szűrtük és finomítottuk, hogy eltávolítsuk a vizet és egyéb szennyezéseket, 35 majd a két összetevőt összekevertük a kívánt mennyiségi arányban. A kondenzátor impregnálása előtt az impregnálószert 50—120 C hőmérsékletre melegítettük, majd az impregnálás után vagy megnövelt hőmérsékleten tartottuk az impregnálószert 8—16 órán át, vagy az impregnálás során 40 lehűlt folyadékot ismét felmelegítettük és ezen a hőmérsékleten tartottuk a fent megadott ideig. 1. példa 45 Több, az 1. ábrával szemléltetett szerkezetnek megfelelő kondenzátort alakítottunk ki. Dielektromos szalagként 0,32 mm-es polipropilén filmet használtunk, és a kapacitást 4 mikrofarádra állítottuk be. Az első esetben az impregnálószer DOP és 1 súly % epoxid (diglicidil-éter biszfenol A, azaz 50 a Dow Chemicals amerikai egyesült államokbeli cég „330 Epoxide” jelzésű terméke) elegye volt az idézett szabadalmi leírásoknak megfelelően, és összehasonlítóként olyan elegyet használtunk, amely DOP-t és 20 térf.% decént, valamint az említett márkanevű epoxidot tartalmazta. 55 Kondenzátor Impregnáló szer Tönkrement/vizsgált kondenzátorok, 440 V váltófeszültségen, 60 100 °C-on 1000 órán át végzett vizsgálat után 4 pF/290 V DOP+ 1% Dow 18/49 |
amelyek gázt abszorbeálok — használata jelentősen megnö- 2 | 65 330 epoxid |
-2181437
Kondenzátor Impregnálószer Tönkrement/vizsgált kondenzátorok,
440 V váltófeszültségen,
100 ’C-on 1000 órán 5 át végzett vizsgálat után
DOP+1% Dow 7/45
330 epoxid + 20% 10 decén
2. példa
Ebben a példában az 1. példa szerinti típusú kondenzáto- 15 rókát vizsgáltuk, amelyekben eltérő decént, nevezetesen hexadecént használtunk fel.
A kapott eredményeket a következő táblázatban adjuk meg.
Kondenzátor Impregnálószer Tönkrement/vizsgált kondenzátorok/ vizsgálati idő, 775 V váltófeszültség, 80 ’C 25 pF/525 V DOP+1,0% Dow 11/14/1800
330 epoxid pF/525 V DOP+l,0Dow 0/15/1800
330 epoxid + 20% 30 hexadecén
3. példa
Az 1. ábrán látható szerkezetű kondenzátorokat készítet- 35 tünk, amelyek vastagsága 3,18—3,81 cm között és magassága 5,18 és 15,24 cm között változott. A szilárd dielektrikum két papírlap volt, amelyek vastagsága 0,011—0,017 mm volt. A találmány szerinti kondenzátorok az impregnálószerben antioxidánst is tartalmaztak. — A kapott eredményeket 40 a következő táblázatban adjuk meg.
Kondenzátorok | Impregnálószer | Tönkrement/vizsgált kondenzátorok/ vizsgálati idő, 1000 V váltófeszültség, 80’C |
2 pF/660 V | DOP+l%Unox 221 epoxid | 9/20/644 |
DOP+10% tetradecén+0,1% Ionol +1,0% Unox ,221 epoxid | 0/20/500 | |
Kondenzátorok Impregnálószer | Tönkrement/vizsgált kondenzátorok/ vizsgálati idő, 1000 V váltófeszültség, 80’C | |
2 pF/660 V | DOP+1,0% epoxid | 9/20/668 |
Kondenzátorok Impregnálószer Tönkrement/vizsgált kondenzátorok/ vizsgálati idő/ 1000 V váltófeszültség, 80’C
DOP+1,0% epoxid+10% decén +1% Ionol | 0/20/2900 |
Kondenzátorok Impregnálószer | T önkrement/vizsgált kondenzátorok/ vizsgálati idő, 800 V váltófeszültség, 80’C |
pF/660 V DOP+1,0% 3/30/1400 epoxid
DOP+1,0% 0/20/1400 epoxid +10% decén +1% Ionol
A 2. és 3. példákban felhasznált Unox 221 márkanevű epoxidot a Unión Carbide Company amerikai egyesült államokbeli cég hozza forgalomba. A találmány szerint az epoxidokat az említett ftálsavészterekkel együtt alkalmazzuk, és ehhez az alapkészítményhez adjuk adott esetben a különféle adalékanyagokat.
Az 1—3. példák eredményei világosan mutatják, hogy a találmány szerinti impregnálószer növeli a kondenzátorok élettartamát, illetve a hibák jelentős csökkenéséhez vezet. A vizsgálatok szerint mind a papír, mind a polipropilén szilárd dielektrikumot tartalmazó kondenzátorok élettartama megnőtt.
Joggal feltételezhető, hogy a fenti példákban bemutatott kedvező hatások különböző más típusú kondenzátorokban és különféle kondenzátor-dielektrikum kombinációknál is jelentkezni fognak. A kapott eredmények viszonylag függetlenek a konkrét esetben használt szilárd dielektrikum minőségétől és impregnálási eljárástól. Ismeretes azonban, hogy a kondenzátorszerkezetben és az impregnálási eljárásban bekövetkezett változások közvetlenül megváltoztatják a kondenzátoron kapott vizsgálati eredményeket.
Mint a példákból kitűnik, egyes vizsgálatok során antioxidánsként kisebb mennyiségű Ionolt használtunk. Az Ionol
2,6-di(terc-butil)-p-krezol, amelyet a Shell Chemical Company holland—angol cég hoz forgalomba. Az Ionol használatának két fontos célja van. Egyrészt a DOP tisztítása során használjuk, minthogy a DOP tisztítása rendszerint megnövelt hőmérsékleten történik, amikor a szennyezéseket, így erősen poláros és ionos szennyezéseket — beleértve a vizet és különféle szilárd anyagokat is — alkalmas szűrőkön végzett abszorpciós szűréssel távolitjuk el. Az Ionol használatának célja tehát a DOP feldolgozása és szűrése során az, hogy meggátolja az oxidációt olyan esetben, amikor a körülmények az oxidációnak kedveznének. Másrészt az Ionol jelenléte a már elkészült kondenzátorban is jelentős, különösen a kondenzátor működésének kezdeti szakaszában. Az Ionol elsődleges szerepe tehát az, hogy hathatós oxidációellenes védelmet nyújt a kondenzátor elkészítése, valamint működésének egész időtartama során.
A decén vegyület kiválasztásánál szem előtt kell tartani, hogy a vegyületnek kompatibilisnek kell lennie a kondenzá-3181437 tor egyéb alkotóelemeivel, miután az impregnálószerre számítva nem kevesebb, mint 30 térf.% mennyiségben kell felhasználni. Ezen felül kifejezetten gáz-negatívnak kell lennie, így például a hexadecén gáz-értéke ( —16) és ( — 18) közötti a 40—60 °C hőmérséklettartományban, míg a DOP gázértéke ugyanebben a hőmérséklettartományban (-4,4) és (—3,9) közötti. Előnyös, ha a két anyag között (—5) és (—10) közötti a különbség. A különbség a gáz-negatív anyag minőségének és mennyiségének is függvénye. A decének előnyös mennyisége körülbelül 5 térf.%. 10
A decének sajátos gázabszorpciós karakterisztikát mutatnak. így például egy kondenzátorban elsősorban a nagy feszültségű, forró helyeken várható gázfejlődés, így kívánatos, hogy a gáz-abszorpció a hőmérséklet emelkedésével javuló tendenciát mutasson, éppen ezek miatt a forró helyek 15 miatt. A DOP abszorpciós képessége például nem emelkedik a hőmérséklet növekedésével a 40—90 °C tartományban. Általában az abszorpciós képesség csökken a hőmérséklet emelkedésével. Ezzel szemben azt találjuk, hogy a decének a 40—60 °C hőmérséklet-tartományban fordított viselkedést 20 mutatnak. 60 °C-on a decén abszorpciós képessége körülbelül 23-szorosa a DOP abszorpciós képességének.
A találmány szerinti készítményekben felhasználható decén vegyületek a molekulasúlyukhoz viszonyítva kedvező kettőskötésarányt mutatnak, így kiváló hidrogéngáz-abszorberek. A decének kettőskötései a hidrogénabszorpció hatására telítődnek, ami kedvező, miután a hidrogén a kondenzátorok elektromos kisüléseinél és a kémiai disszociádoknál leggyakrabban felszabaduló gáz.
A decének mennyisége legalább 5 térf.%, előnyösen 10 térf.%. Ha az adagolt mennyiség kisebb, mint 5 térf.%, csökkennek az előnyös hatások, és sok esetben nem ismerhetők fel könnyen, különösen ha kisebbek a gázabszorpció értékében a különbségek. Az 5% például kevés lehet az n-oktade5 cén esetén, minthogy a nagyobb molekulasúlyú olefinek abszorpciós képessége kisebb, így ezeket nagyobb mennyiségben kell használni. Ilyenek például a dodecén, tetradecén vagy az óktadecén. Nagyobb mennyiségek felhasználása esetén azonban fokozott figyelmet kell fordítani a kompatibilitásra, továbbá az impregnálószer elektromos jellemzőire és viszkozitására.
Claims (2)
1. Folyékony dielektrikum elektromos berendezésekhez, azzal jellemezve, hogy (i) valamilyen halogénmentes, 40 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten hidrogéngázt abszorbeálni líépes, az alkilrészben 4—10 szénatomot tartalmazó alkil-ftalátot, (ii) a dielektrikum térfogatára vonatkoztatva 5—30 térfogat% decént, dodecént, tetradecént, hexadecént vagy oktadecént,
25 (iii) adott esetben — a dielektrikum súlyára vonatkoztatva , 0,1—10 súly% — epoxid-stabilizátort és (iv) adott esetben — az (i) komponens térfogatára vonatkoztatva 0,1—10 térfogat% — antioxidánst tartalmaz.
2. Az 1. igénypont szerinti készítmény kiviteli alakja, azzal 30 jellemezve, hogy (i) komponense dioktil-ftalát.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66975576A | 1976-03-24 | 1976-03-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU181437B true HU181437B (en) | 1983-07-28 |
Family
ID=24687598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU77GE1010A HU181437B (en) | 1976-03-24 | 1977-03-24 | Liquid dielectric medium for electrical apparatuses |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4142223A (hu) |
JP (1) | JPS52125800A (hu) |
AT (1) | AT365853B (hu) |
BR (1) | BR7701486A (hu) |
CA (1) | CA1088292A (hu) |
DE (1) | DE2704476A1 (hu) |
ES (1) | ES457147A1 (hu) |
FI (1) | FI770924A (hu) |
FR (1) | FR2345795A1 (hu) |
GB (1) | GB1582311A (hu) |
HU (1) | HU181437B (hu) |
IN (1) | IN145781B (hu) |
IT (1) | IT1075583B (hu) |
MX (1) | MX146140A (hu) |
NO (1) | NO149564C (hu) |
SE (1) | SE437898B (hu) |
SU (1) | SU728737A3 (hu) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4290926A (en) * | 1976-03-24 | 1981-09-22 | General Electric Company | Non-halogenated impregnant for capacitors comprising an aromatic carboxylic acid ester and an alkene |
US4317159A (en) * | 1979-12-10 | 1982-02-23 | Sprague Electric Company | AC Capacitor and impregnant therefor |
US4348713A (en) * | 1980-05-07 | 1982-09-07 | General Electric Company | Impregnants for metallized paper electrode capacitors |
US4381535A (en) * | 1981-03-05 | 1983-04-26 | Emhart Industries, Inc. | Dielectric fluid |
DE3411793A1 (de) * | 1984-03-30 | 1985-10-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrischer kondensator mit einem loeschgas-zusatz |
DE102008036933A1 (de) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Tesa Se | Verfahren zur Herstellung von stark klebrigen Haftklebebändern für das Bauwesen |
US8912460B2 (en) * | 2011-05-23 | 2014-12-16 | The Curators Of The University Of Missouri | Dielectric loaded fluids for high voltage switching |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR784540A (fr) * | 1935-01-22 | 1935-07-22 | Bataafsche Petroleum | Procédé pour la préparation d'huiles isolantes |
US2326324A (en) * | 1940-05-24 | 1943-08-10 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Dielectric or insulating oil |
DE850159C (de) * | 1950-08-22 | 1952-09-22 | Siemens Ag | Isolierfluessigkeit fuer elektrische Hochspannungsgeraete |
GB774646A (en) * | 1955-08-12 | 1957-05-15 | Shell Res Ltd | Improvements in or relating to liquid electrical insulating compositions |
US3450968A (en) * | 1965-11-18 | 1969-06-17 | Gen Electric | Electrical elements with impregnated dielectrics and insulators |
IN139569B (hu) * | 1972-08-16 | 1976-07-03 | Gen Electric | |
US3925221A (en) * | 1972-08-16 | 1975-12-09 | Gen Electric | Stabilized ester impregant |
JPS4939797A (hu) * | 1972-08-29 | 1974-04-13 | ||
JPS5320320B2 (hu) * | 1973-12-14 | 1978-06-26 |
-
1976
- 1976-09-29 CA CA262,309A patent/CA1088292A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-01-28 IN IN114/CAL/77A patent/IN145781B/en unknown
- 1977-02-03 DE DE19772704476 patent/DE2704476A1/de not_active Withdrawn
- 1977-02-15 AT AT0100077A patent/AT365853B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-10 BR BR7701486A patent/BR7701486A/pt unknown
- 1977-03-16 GB GB11212/77A patent/GB1582311A/en not_active Expired
- 1977-03-21 IT IT21442/77A patent/IT1075583B/it active
- 1977-03-21 SU SU772471354A patent/SU728737A3/ru active
- 1977-03-22 FR FR7708485A patent/FR2345795A1/fr active Granted
- 1977-03-23 SE SE7703350A patent/SE437898B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-23 NO NO771020A patent/NO149564C/no unknown
- 1977-03-23 ES ES457147A patent/ES457147A1/es not_active Expired
- 1977-03-23 FI FI770924A patent/FI770924A/fi not_active Application Discontinuation
- 1977-03-24 JP JP3164877A patent/JPS52125800A/ja active Granted
- 1977-03-24 MX MX168478A patent/MX146140A/es unknown
- 1977-03-24 HU HU77GE1010A patent/HU181437B/hu unknown
- 1977-06-06 US US05/803,808 patent/US4142223A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2345795A1 (fr) | 1977-10-21 |
IT1075583B (it) | 1985-04-22 |
CA1088292A (en) | 1980-10-28 |
FI770924A (hu) | 1977-09-25 |
FR2345795B1 (hu) | 1980-09-26 |
AT365853B (de) | 1982-02-25 |
NO149564C (no) | 1984-05-09 |
ES457147A1 (es) | 1978-08-16 |
NO149564B (no) | 1984-01-30 |
IN145781B (hu) | 1978-12-16 |
ATA100077A (de) | 1981-06-15 |
US4142223A (en) | 1979-02-27 |
SU728737A3 (ru) | 1980-04-15 |
JPS5631682B2 (hu) | 1981-07-23 |
NO771020L (no) | 1977-09-27 |
SE437898B (sv) | 1985-03-18 |
BR7701486A (pt) | 1978-01-03 |
MX146140A (es) | 1982-05-19 |
GB1582311A (en) | 1981-01-07 |
JPS52125800A (en) | 1977-10-21 |
DE2704476A1 (de) | 1977-10-06 |
SE7703350L (sv) | 1977-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2061316A (en) | Dielectric liquid compositions for electrical capacitors | |
HU181437B (en) | Liquid dielectric medium for electrical apparatuses | |
EP0811232A1 (en) | Electrolyte for electrolytic capacitor | |
DE60219305T2 (de) | Dielektrisches fluidum | |
US4744000A (en) | Electrical capacitor having improved dielectric system | |
WO1996019815A9 (en) | Electrolyte for electrolytic capacitor | |
CA1135495A (en) | Capacitor having dielectric fluid with high di-isopropyl biphenyl content | |
EP0058904B1 (en) | Polyglycol dielectric capacitor fluid | |
US4290926A (en) | Non-halogenated impregnant for capacitors comprising an aromatic carboxylic acid ester and an alkene | |
US4190682A (en) | Process for impregnating a capacitor with a non-halogenated impregnant | |
US4117579A (en) | Method of impregnating a capacitor | |
US4521826A (en) | Dielectric fluid for a compacitor | |
US3754173A (en) | Stabilized ester impregnated capacitor | |
KR100786762B1 (ko) | 전해 커패시터용 전해액 및 이를 사용하는 전해 커패시터 | |
CA1070102A (en) | Electrical capacitor having an improved dielectric system and method of processing the capacitor | |
US4422962A (en) | Polyglycol dielectric capacitor fluid | |
US3948789A (en) | Electrical devices containing improved dielectric fluids | |
DK173771B1 (da) | Ny sammensætning, dens anvendelse som elektrisk isolator, og fremgangsmåde til dens fremstilling | |
DK168505B1 (da) | Flammesikkert, oliefyldt elektrisk kabel og isolerende væske til imprægnering heraf | |
US1989046A (en) | Electrical condenser | |
JPH0142630B2 (hu) | ||
NO133949B (hu) | ||
CA1149602A (en) | Non-toxic impregnant for electrical capacitors | |
CA1153194A (en) | Non-toxic impregnant for electrical capacitors | |
JPH01128418A (ja) | 電解コンデンサ用電解液 |