BE522892A - - Google Patents

Description

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   FARBENFABRIKEN BAYER Aktiengesellschaft, résidant à   LEVERKUSEN-BAYERWERK     (Allemagne).   



  PROCEDE POUR AMELIORER ET CONSERVER LES PROPRIETES ELECTRIQUES D'HUILES
ISOLANTES. 



   Il est connu de remplir d'une huile isolante fluide, en tant que diélectrique additionnel, des condensateurs électriques, notamment des condensateurs ayant une capacité pour les tensions supérieures, tels qu'ils s'emploient par exemple pour améliorer le facteur de puissance des installations et réseaux de lignes électriques. De même il est d'usage courant de remplir d'une huile isolante et réfrigérante des transformateurs à haut rendement en vue d'assurer une meilleure abduction de la chaleur. 



  Comme huiles isolantes et réfrigérantes s'emploient, en dehors de fractions d'huiles minérales, aussi des huiles synthétiques, par exemple des mélanges d'isomères de diphényles chlorés ayant une teneur en chlore de 44 - 59 % ou des mélanges contenant ces diphényles chlorés. 



   Au moyen de procédés appropriés, par exemple par dégazage et trai- tement par de la terre à blanchir à des températures élevées, on parvient à épurer les huiles isolantes et réfrigérantes au point d'atteindre, par exemple pour un diphényle chloré contenant 54 % de chlorure, un facteur de perte diélectrique de   0,005   à 90 C et 50 Hz. 



   En utilisant une huile isolante ainsi purifiée pour le remplissa- ge par exemple de condensateurs, il se produit après de longues périodes de service une augmentation progressive des valeurs initiales du facteur de perte diélectrique et en même temps un abaissement de la résistance d'iso-   leent   électrique, même si le condensateur a, avant le remplissage, subi un séchage très poussé à la suite d'un traitement thermique et traitement sous vide d'une durée prolongée. Ces phénomènes ne sont pas dûs à l'insta- bilité de ces produits synthétiques. Ces produits convenablement préparés peuvent, par suite de leur haute stabilité, être utilisés à la place d'hui- les spéciales et de mercure dans les pompes à vide très poussé travaillant selon le principe de diffusion.

   Dans ces pompes, ils sont appelés à subir des températures supérieures à   .3000C.   les causes de ladite altération des 

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 propriétés électriques de l'huile isolante sont de nature très diverse et   n'ont   pu être éclaircies entièrement, mais il est à supposer qu'elles sont au moins en partie dues à l'humidité résiduelle provenant des sub- stances organiques, par exemple du papier, présentes dans le condensateur ou transformateur,ainsi que des matières plastiques employées à la construction de ces appareils. 



     Or,  la société demanderesse a trouvé qu'on parvient à obtenir une amélioration notable des propriétés diélectriques des huiles isolan- tes en mettant ces huiles en contact avec les produits de décomposition de composés organiques de certains métaux ou semi-métaux   amphôtères.   



  Comme exemples de métaux ou semi-métaux appropriés sont cités le sili- cium, le titane, le zirconium, l'étain et l'aluminium. Comme composés de ces métaux ou semi-métaux conviennent les esters des acides dérivés de ces éléments   amphôtères   et comprenant des alcools aliphatiques infé- rieurs, par exemple l'ester tétraéthylique de l'acide silicique, l'ester tétrabutylique de l'acide titanique et le triisopropylate d'aluminium. 



   Une forme de mise en oeuvre préférée du procédé conforme à l'invention consiste à appliquer, par exemple par pulvérisation, la so- lution   d'un   ou plusieurs de ces esters dans un hydrocarbure de benzine à bas point d'ébullition sur la paroi intérieure du récipient destiné à un condensateur ou transformateur. Le matériel dont est fait le ré- cipient ne joue aucun rôle. Lorsque ce matériel est constitué d'une matière plastique à surface extrêmement lisse, on peut rendre rugueuse cette surface suivant les méthodes usuelles pour obtenir une bonne adhérence des substances actives.

   Après évaporation du solvant, l'es- ter restant sous forme d'une mince couche est saponifié par réaction avec l'humidité de l'air, grâce à quoi il se forme, avec ou sans échauffement subséquent, à côté de l'alcool correspondant l'oxyde - éventuellement hy- draté - du métal ou semi-métal mis en oeuvre, qui adhère parfaitement sur les parois du récipient. Cet oxyde qui, conformément à sa formation, est présent à l'état très finement divisé, produit les améliorations ci- tées plus haut qui se traduisent par des valeurs initiales et des valeurs de service particulièrement favorables du condensateur ou transformateur. 



   De plus, on a constaté qu'après une décharge disruptive pro- duite dans l'huile isolante et à la suite de laquelle il se forme, en plus de carbone libre, de l'acide chlorhydrique, si l'on fait usage du diphényle chloré, les valeurs initiales du facteur de perte diélectri- que et de la résistance d'isolement se rétablissent dans des proportions considérables après une courte période de temps, lorsque la couche active formée à partir de l'ester métallique a été produite dans l'appareil é-   leetrique,   par exemple sur les surfaces des parois intérieures. Dans un récipient de condensateur n'ayant pas été traité de la manière précédem- ment décrite, l'huile subit la plupart du temps une altération permanente de ses propriétés. 



   Le mécanisme de l'action des composés ci-dessus décrits sur des huiles isolantes repose probablement sur la forte action adsorptive exercée grâce à la grande surface des composés sur les quantités résiduel- les d'eau ou d'autres impuretés contenues dans l'huile isolante. Cepen- dant, la présente invention n'est nullement liée à l'idée d'un mécanisme d'action particulier. 



   L'invention est illustrée par les exemples suivants qui, toutefois, n'ont aucun caractère limitatif. 



   Exemple 1 - 
Une solution à   5%   d'ester tétraéthylique de   l'acide   zirconique dans de la benzine est appliquée par projection sur la paroi intérieure d'un fût en fer, par exemple galvanisé au zinc, pourvu ou non d'un revê- tement anti-corrosif et destiné au transport de liquides. Après évapora- tion de la benzine, l'ester se saponifie sous l'action de l'humidité de 

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 l'air. Les produits de décomposition prenant naissance se déposent sur la paroi du fût et sont soumis encore à un traitement thermique à une température comprise entre 100 et 110 C. Le fût est rempli ensuite d'une huile isolante synthétique, diphényle chloré contenant   54 %   de chlore, qui présente un mauvais facteur de perte diélectrique de l'ordre de 
26 x   la 4   à 90 C et 50 Hz.

   Au bout de quelques jours, la valeur de l'an- gle de perte s'améliore en passant à 10 x 10-4 à 90 C et 50 Hz. 



   De manière analogue peut être traitée la paroi intérieure des réservoirs de wagons-citernes, ainsi que celle des réservoirs de   tranefor.   mateurs ou de condensateurs, pour améliorer de cette fagon la perte dié- lectrique des huiles isolantes et réfrigérantes pendant le service et pour conserver les-meilleures valeurs pendant une période de durée prolongée. 



   Exemple 2- 
Un récipient en acier inoxydable ou tôle d'aluminium, tel qu' il peut être utilisé pour le magasinage de réserves d'hydrocarbure chloré ou comme boîte de condensateur, est traité de la manière décrite à l'exem- ple 1 au moyen d'une solution à 4   %   d'ester tétraéthylique de l'acide stan- nique dans de la benzine et puis rempli par exemple de trichlorbenzène Au bout de 100 heures, la résistance spécifique du tirchloro-benzène est passée de 5 x 1010 à plus de 1013   Ohm/cm,   la perte diélectrique de la sub- stance, mesurée à   20  C   et 50 Hz, est de 32 x 10-4 après ladite période de temps. Dans un récipient n'ayant pas subi ce traitement, la résistance spécifique était de 10 il Ohm/cm et la perte diélectrique de   1800   x 10-4. 



   Exemple 3 - 
Dans une huile isolante et réfrigérante pour transformateurs, com- posée de 60 parties en poids d'un diphényle chloré avec une teneur en chlore de 60 % et de 40 parties en poids de trichlorobenzène sont produites huit décharges disruptives. L'huile réfrigérante présente alors un facteur de perte diélectrique de 295 x 10-4 à 20 C et 50 Hz. L'huile réfrigérante ainsi traitée est placée dans un flacon de verre, dont la paroi intérieure a été traitée de la manière décrite à l'exemple 1 au moyen d'une solution   à 5 %   d'ester tétrabutylique de l'acide titanique dans de la benzine, et conservée à l'abri de l'air.

   Après une période d'une durée relativement courte, la perte diélectrique s'est abaissée à 2 x 10-4 et la résistance spécifique de l'huile réfrigérante s'est élevée à la valeur de 6 x 1012 Ohm/ cm à 90 C, mesurée avant les décharges disruptives. 



   Lorsqu'une huile réfrigérante ayant subi des décharges   disrupti-   ves est conservée dans un récipient non traité, on n'observe pas de modifi- cation sensible des propriétés électriques. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Revendications : 1 Procédé pour conserver et améliorer les propriétés diélec- triques d'huiles isolantes et réfrigérantes, caractérisé par le fait que les huiles isolantes et réfrigérantes sont mises en contact avec les pro- duits de décomposition de composés organiques, de préférence astéroïdes, de métaux ou semi-métaux amphotères 2 Procédé suivant le paragraphe 1 , caractérisé par le fait que les huiles isolantes et réfrigérantes sont portées au contact de sur- faces, par exemple celles de récipients, transformateurs ou condensateurs, qui ont été imprégnées avec les produits de décomposition de composés or- ganiques, de préférence estéroïdes, de métaux ou semi-métaux amphotères. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.