CS234268B1 - Elektrotechnická kvapalina - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do odboru elektrotechnológie, výroby elektrotechnických kvapalln. Rieši zloženie ekologicky nezávadnej elektrotechnickoj kvapaliny, zloženej z 1 až 10 % hmotnostných difenylu, 35 až 80 % hmotnostných monoizopropyldifenylu, 7 až 50 % hmotnostných diizopropyldifenylu, 1 až 25 % hmotnostných produktu polymerizácie a/alebo oligomerizácie propénu o priemernej molekulovej hmotnosti 170 až 3000 a 0,1 až 1,5 % hmotnostných antioxidantu, Ďalej kvapalina pódia vynálezu obsahuje 0,1 až 2,0 % hmotnostných akceptorov splodín rozkladu, ako je hydrochinón, antrachinon a 0,1 až 1,0 % hmotnostných hydroakceptorov, ktorými sú , epoxidy, ako je fenylglycidyléter a dienbisglycidyléter.

Description

Vynález sa týká ekologicky nezávadnéj elektrotechnickéj kvapaliny.

Ako elektroizolačné kvapaliny sa v počiatkoch používali minerálně oleje, špeciálne upravované a aditivované. V posledných rokoch sa začali v priemyselnom meradle, zvlášť pre výrobu kondenzátorov a transformátorov významné uplatnovať kvapaliny na báze chlórovaných difenylov. Vývoj rákladnej zložky týchto kvapalín prešiel od používania vysokochlórováných derivátov s obsahom chlóru 52 % hmotnostných na nižšie chlórované deriváty, ktoré sú biologicky lepšie odbúratelné. Aj napriek výhodným vlastnostiam, ktorými sú zvýšená chemická stabilita:, vysoká relativná permitivita a ťažkozápalnosť, sú aj najnovšie vyvinuté kvapaliny s nízkým obsahom chlóru pod 40 % pře použitie na elektrotechnická účely z ekologického hradiska vo všeobecnosti nepřijatelné a v mnohých krajinách je v súčasnosti ich použitie zakázané. Ďalší vývoj syntetických elektrotechnických kvapalín sa orientoval na aromatické zlúčeniny, akými sú například alkylované difenyly, fenylxylyletan a estery kyseliny ftá— lovej. Uvedené kvapaliny sa Sálej zušlachťujú antioxidačnými, hydrogenakceptorovými a hydroakceptorovými přísadami.

Kvapaliny na báze alkylovaného difenylu, popísaná prvý raz autormi US pat. č. 3 796 934, pozostáva z S1,9 % hmotnostných monoizopropyldifenylu, 31,1 % hmotnostných di-izopropyldifenylu a 17,0 % hmotnostných xyliltolylsúlfónu. Použitie 80 až 90 % hmotnostných monoalkylovaného difenylu s obsahom 20 až 21 % hmotnostných dialkyldifenylu je chráněné ako kondenzátorová kvapalina. Přísadami pře zvýšenie úžitkových vlastností uvedených kvapalín sú antioxidačné přísady, akceptory vodíka a vody chráněné NSR patentom De-OS 29 26 609· Výhodou použitia týchto kvapalín ako dielektrik je vysoká plynopevnosť a priaznivé elektrické vlastnosti pří nízkých teplotách pod -40 °C· Při vývoji

- 2 234 268 a aplikácii kvapalín na báze derivátev izoprepyldifenylu sa zletile, Že vyseká kencentrácia di- a vyššie alkyleváných derivát ev difenylu v kvapalinách určených pře kondenzátory len v nepodstatnej miere ©vplyvňuje elektrické vlastnesti týchto kvapalín, zvlášť prierazné napatie a plynepevnesť, kvapaliny sú laonejšie a vyznačujú sa prlaznivými fyzikálne-ch mickými vlastnesťami, ako popisuje, okrem už citovanej, NSR pat.přihlášky De-OS 2934103. Uvedené kvapaliny sa vyznačujú vysekou plynepevnosťou, nízkým stratevým činitelem, dobrou tepelnou stabilitou a nízkou teplotou tuhnutia. Difenyl a jeho alkylderiváty sa neskumulujú v živých organizmech, pedliehajú biologickému rozkladu. Tiete látky nie sú toxické /ΙΛ^θ 8,0 g/kg živej hmotnosti/· ^reduktami horenia týchto kvapalín sú COj, a veda. Vzhledem k nízkej polaritě týchto kvapalín nie sú tiete náchylné na nečistenie pri prevádzke a lahke sa rafinujú na pežadevanú čistotu pemeceu hlinky alebe syntetických reelitev. loh neželatelneu vlastnesťeu například pre ich peužitle v kondenzáterech s kombinovaným dielektrikem alebe v kendenzáterooh, které ebsahujú len pelymérnu syntetickú foliu, je narušenie folie kvapalineu, za změny fyzikálne-mechániekých a elektrotechnických vlastností folie.

Nevýhody tohoto druhu sú odstraněné u elektretechnickej kvapaliny zvlášť vhodnej ake kvapalný izolant tveriaci impregnant tuhého dielektrika alebe súčasť dielektrickéhe systému kondenzáterev pre zvýšenie elektrických vlastností podlá vynálezu, kterého podstatou je, že pezestáva z 1 až 10 % hmot. difenylu, 35 až 80 % hmot. meneizeprepyldifenylu, 7 až 50 % hmot. diizeprepyldifenylu, 1 až 25 % hmot* produktu pelymerácle a/alebe eligemerácie propenu e priemernej molekulevej hmotnosti 170 až 3 000 a 0,1 až 1,5 % hmot. antioxidantu ake je 2,6 ditercbutyl-4-metylfenel. Elektrotechnická kvapalina lalej móže obsahovať 0,1 až 2 % hmot. akoeptorov splodín rozkladu ake je hydrechiaen, antrachinén a 0,1 až 1 % hmot.hydreakcepterev na báze epoxidov ako je fenylglycidyléter alebo dienbis-glycidylét er.

Výhodou použitia kvapaliny podlá vynálezu ako elektretechnickej kvapaliny pre výkonové kondenzátory, transformátory,

- 3 234 268 elektrické ističe a iné elektrické zariadenia je, že kvapalina má nízku tenziu pár, nízku teplotu tuhnutia, vyniká stálostou v elektrickom poli a vyznačuje sa zničenou agresivitou voči plastickým látkám používaným ako tuhé dielektrikum, alebo ako tiehiace materiály. Prídavok produktov polymerizácie a/alebo oligomerizácie propénu zničuje povrchové napatie kvapalného systému, zvyšuje elektrická pevnost a hlavně zvyšuje znášanlivost a zničuje interakciu s tuhou zložkou izolácie v případe niektorých tuhých dielektrik zo syntetických fólií. Naviac sa zlepšuje preimpregaovatelnosť u kondenzátorov obsahujúcich len hliníková a syntetická foliu /All-film/.

V případe použitia tejto kvapaliny v kondenizátoroch s fóliou z plastickej látky, například s polypropylénovou fóliou sa zvyšuje homogenita dielektrika. Prídavkom produktov polymerizácie a/alebo oligomerizácie propénu sa tiež dosiahne zníženie hydroskopičnosti vyvinutých elektrotechnických kvapalín. Nezanedbatelnou výhodou kvapaliny na báze difenylu, alkyldifenylov a produktov polymerizácie a/alebo oligomerizácie propánu v porovanní s kvapalinou zloženou iba z alkyldifenylov je jej nižšia cena při zlepšení úžitkových vlastností kvapaliny. Pre zvýšenie odolnosti kvapaliny podlá vynálezu, voči ionizácii sa přidávájú akceptory spiodín rozkladu, akými sú například hydrochinón, antrachinón.

Pre zvýšenie hydrolytickej stálosti kvapaliny podTa vynálezu sa pridávájú zlúčeniny reagujúce s vodou, ktorými sú zlúčeniny a vysokou teplotou varu ako sú například epoxizlúčeniny.

Biodegradabilita kvapaliny podlá vynálezu bola sledovaná v porovnaní a chlórovanými difenylmi pomocou testu pře stanové— nie biologickej rozložitelnosti organických látok. Metodika používá jednotlivé metody biologického rozooru, Standardizované pře RVHP. Po 5-dňovej inkubácie bola ňou zistená 95 %-ná biologická rozložitelnost pre zloženie kvapalín, popísáných v príkladoch. Specifická rychlost rozkladu je v rozmedzí 8 - 6 mg g“'^„h”\ Za rovnakých podmienok sa rozložilo len 25 % chlórovaného difenylu - DELOR 103 - s obsahom chlóru 40

Predmet vynálezu je ilustrovaný na príkladoch prevedenia»

- 4 Boli připravené kvapaliny I, II a III zloženia uvedeného v tabulke ά. 1.

Tabulka č.'1 : Zloženie elektrotechnickéj kvapaliny

% hmot.		difenyl	MIPD	DIPD	PPO	anti- oxidant	hydrogén- akceptor	hydro- akceptor
kvapalina	I	4	69	15	10	1	0,5	0,5
kvapalina	II	5	40	45	8	1	0,0	1,0
kvapalina·	III	6,5	61	18	12	0,5	1,0	1,0

Vysvětlivky údajov v tabulke:

MIPD - monoizopropyldifenyl

DIPD - di a vyááie izopropyldifenyly

PPO - produkty polymerizácie a/alebo oligomerizácie propénu antioxidant - 2,6 diterc butyl-4-metylfenol hydrogenakceptor — metyl-antrachinon hyéroakceptor - fenylglycidyleter

U kvapalín I, II, III uvedeného zloženia boli stanovené ich Pýzikólne-chemické a elektrotechnické vlastnosti a porovnané s elektrotechnickou kvapa linou Wemcol, Condenser Oil S* a s minerXlnym olejom s přísadou polypropylénu. Zistovala sa měrná hmotnost při 20 °C, viskozita při 20 °C, bod vzplanutia, bod horenia, tgťf, relativná permitivita a bod tuhnutia. Výsledky sú uvedené v tabulke č. 2.

- 5 Tabulka δ. 2: Pyzikálno-chemické a elektrotechnické vlastnosti křapalín kvapal ina kvapalina křapal lna Wemcol Gondenser min· olej s príI II III Θ11 S sadami polypropylénu

	ia	IA
«η	v—			O	CM
*	w		IA	•	•t
00	IA	ia	•V	t·	CM
t-	vO	ca	T“
ca

O	IA			IA
*	·»			*	w
CM	CA	o	o	O	CM	*O
00			IA			IA
0*		v*	r~			t

					O
O	vo			CM	o
*					«
00	ca	IA	IA	O	CM	IA
00		IA	t—			IA
Ol		r·	t—			1

	IA	o
o	CM			CA	IA
*	A				·>
CM	v—	IA	IA	O	CM	IA
Ό	V“	IA	VO			•a*
CA		t—	5—			1

					00
o	xt			<A	'φ
*	A				•
o	VO	o	o	O	CM
IA	r~	vo	b-
CA		T“	r·

«Φ t

		. £			r*
O	’Φ				IA
*				•	w
IA	O	IA	IA	O	CM
VO	H	IA	VO
CA		r-	T“

O r—| O «»

O © CM ·

CM_

4»

©vo	©	a	1
4» |	r4	©	o
•H O	Λ		T—
© H	ta	o	v__J
O 1—f	►	Λ
Λ) ©	Ό	©
•H	O	©	W
►	o	o	4»

<4

Claims (3)

1. P RE D ΜΕ T

   V ϊ ϊί 1B Z.o

   234 268

   1 Elektrotechnická kvapalina zvlášť vhodná ako kvapalný izolant tvoriaci imepregnant tuhého dielektrika alebo súčasť dielektrickej sústavy kondenzátorov pre zvýšenie elektrických vlastností, vyznačujúea sa tým, že pozostáva z 1 až 10 % hmot. difenylu, 35 až 80 % hmot. raonoizopropyl-difenylu, 7 až 50 % hmet. diizopropyldifenylu, 1 až 25 % hmot· produktu pelymerácie a/alebo oligomeracie propenu o priemernej molekulověj hmotnosti 170 až 3 000 a 0,1 až 1,5 % hmot. antiexidantu ako je
2. 2,6 ditercbuty1-4-metylfenol.

   2 Elektrotechnická kvapalina podlá bodu 1 vyznačujúea sa tým, že obsahuje 0,1 až 2 % hmot. akceptorov splodín rozkladu ako je hydrochinón, antrachinon.
3. 3 Elektrotechnická kvapalina podlá bodu 1 a 2 vyznačujúea sa tým, že obsahuje 0,1 až 1 % hmot. hydroakceptorov na báze epexidov, ako je fenylglycidyléter, dienbie-glycidyléter.