Жидкие диэлектрики

В качестве диэлектриков применяют различные по химической природе и горючести жидкости – минеральные и растительные масла, а также синтетические жидкие вещества.

Жидкие диэлектрики выбирают, руководствуясь основными электроизоляционными свойствами (электрическая прочность, тангенс угла диэлектрических потерь и др.), спецификой применения (для трансформаторов, выключателей и контакторных устройств, конденсаторов, кабелей и др.) и в соответствии с верхним пределом допустимой рабочей температуры—до 70°С (нефтяные масла в конденсаторах), до 95°С (нефтяные масла в трансформаторах, хлорированные углеводороды в конденсаторах).

В зависимости от климатических условий выдвигаются особые требования к температуре застывания (для южных районов - tзаст= − 30ºС; для северных районов - tзаст=− -45ºС; для арктических условий - tзаст= − 60ºС.

Дополнительные функции охлаждения и теплоотвода, возлагаемые на жидкие диэлектрики, например, в трансформаторах, требуют от них высокой теплоемкости и низкой вязкости при наименьших рабочих температурах.

Кроме того, важно, чтобы диэлектрическая жидкость, ее пары или газообразные продукты разложения не воспламенялись при отказе электрооборудования, которое может сопровождаться искрением.

Нефтяные масла применяют в трансформаторах, высоковольтных вводах, конденсаторах, выключателях и контакторных устройствах для регулирования напряжения под нагрузкой.

Трансформаторное масло (нефтяное и синтетическое), которым, из всех жидких электроизоляционных материалов находит наиболее широкое применение в электротехнике. Им заливают силовые трансформаторы, масляные выключатели высокого напряжения, маслонаполненные вводы, реостаты и другие электрические аппараты.

Конденсаторное масло служит для пропитки бумажных конденсаторов, в особенности силовых, предназначенных для компенсации индуктивного фазового сдвига.

Нефтяное конденсаторное масло имеет плотность 0,86-0,89 Мг/м3, температуру застывания -45°С. Вазелиновое конденсаторное масло по плотности и электрическим свойствам близко к нефтяному, но имеет более высокую температуру застывания (-5°С). Электрическая прочность конденсаторных масел не менее 20 МВ/м.

Кабельные масла используются для пропитки оболочек или наполнения силовых электрических кабелей; с целью увеличения электрической прочности изоляции и отвода избыточной теплоты.

Для пропитки изоляции силовых кабелей на рабочее напряжение до 35 кВ в свинцовых или алюминиевых оболочках применяется вязкое масло марки КМ-25 с температурой застывания не выше - 10°С и температурой вспышки не ниже +220°С.

В маслонаполненных кабелях используют менее вязкие масла. Например, для наполнения кабелей, рассчитанных на напряжение 110-220кВ, применяется масло марки МН-4. Для кабелей высокого давления (до 1,5 МПа), рассчитанных на напряжение от 110 до 500 кВ, применяется особо тщательно очищенное масло марки С-200.