§ 52. Синтетические жидкие диэлектрики
Из синтетических жидких диэлектриков наибольшее применение получили совол и «калория-2».
Совол — жидкий синтетический диэлектрик. Исходным материалом для его изготовления служит кристаллическое вещество — дифенил, представляющее собой двухъядерный углеводород ароматического ряда. Химическая формула дифенила
В расплавленном состоянии дифенил хлорируется, т. е. через него пропускают хлор в присутствии катализатора (олово, железо и др.). При этом происходит реакция замещения атомов водорода атомами хлора в молекулах дифенила. Если будет замещено более четырех атомов водорода атомами хлора, то продукт получается маслообразным. В соволе атомами хлора замещено пять атомов водорода
Так как молекулы совола построены несимметрично, то они полярны и совол является полярным диэлектриком. Его диэлектрическая проницаемость е = 5,0--5,2, т. е. совпадает с величиной диэлектрической проницаемости изоляционных бумаг, что увеличивает емкость конденсаторов и повышает электрическую прочность (fnp) бумажной изоляции. Поэтому совол применяется в бумажных конденсаторах в качестве пропитывающего вещества. Величина tg6 совола несколько выше, чем у нефтяных масел, а электрическая прочность близка к электрической прочности нефтяных изоляционных масел.
Совол является негорючим веществом, что составляет его главное преимущество перед нефтяным маслом. Однако он имеет существенные недостатки, ограничивающие его применение. У совола температура застывания 5° С. Кроме того, совол обладает большой вязкостью, которая при 40° С колеблется в пределах 185—200 сст, тогда как у нефтяного масла она равна 14 сст. Это исключает пропитку бумаги при комнатной температуре и требует подогрева совола до температуры 50° С.
Большим недостатком совола является его токсичность (ядовитость) в результате наличия в нем хлора. Поэтому совол необходимо хранить в хорошо закрывающейся таре. При работе с соволом надо быть осторожным, так как он вызывает раздражение слизистых оболочек.
«Калория-2» принадлежит к группе кремнийорганических жидкостей , молекулы которых представляют собой линейные цепочки типа
Эта жидкость выгодно отличается от совола по ряду характеристик. Ее температура застывания ниже — 60°С, температура
Т а б л и ц а 30
Основные характеристики электроизоляционных жидкостей
вспышки 145° С, tg6 при 20° С равен 0,0003, а при 100° С равен 0,0008, удельное объемное сопротивление почти не изменяется в интервале температур от 20 до 100°С и составляет (2,5—1,0) -1013 ом-см. Однако электрическая прочность жидкости «калория-2» несколько ниже прочности нефтяного масла.
Кремнийорганическая жидкость «калория-2» применяется в бумажных конденсаторах в качестве пропитывающего жидкого диэлектрика, обладающего высокой стабильностью характеристик в широком интервале температур от —60 до +100° С.
За последнее время разработано и используется для пропитки силовых кабелей до 10 кВ синтетическое масло «Октол». Оно представляет собой жидкий продукт совместной полимеризации бутиленов и изобутиленов и является прозрачной жидкостью, почти не имеющей кислоты, и не содержит сульфатов хлорида и свободной серы.
«Октол» обладает большой вязкостью и применяется в качестве вязкой пропитки бумажной изоляции силовых кабелей.
В табл. 30 приведены основные характеристики широко применяемых электроизоляционных жидкостей.
