HU181437B - Liquid dielectric medium for electrical apparatuses - Google Patents

Liquid dielectric medium for electrical apparatuses Download PDF

Info

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
Application number
HU77GE1010A
Other languages
English (en)
Inventor
Glenn D Shaw
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of HU181437B publication Critical patent/HU181437B/hu

Links

Classifications

    • 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, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • 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
    • C10M2203/02Well-defined aliphatic 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
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/02Well-defined aliphatic compounds
    • C10M2203/022Well-defined aliphatic compounds saturated
    • 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
    • C10M2203/02Well-defined aliphatic compounds
    • C10M2203/024Well-defined aliphatic compounds unsaturated
    • 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
    • C10M2203/04Well-defined cycloaliphatic 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
    • C10M2207/02Hydroxy compounds
    • C10M2207/023Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/026Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
    • 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
    • C10M2207/08Aldehydes; Ketones
    • 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
    • C10M2207/281Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic 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
    • C10M2207/282Esters 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
    • C10M2207/283Esters of polyhydroxy 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
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/286Esters of polymerised unsaturated 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

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.
HU77GE1010A 1976-03-24 1977-03-24 Liquid dielectric medium for electrical apparatuses HU181437B (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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