CS258614B1 - Syntetická elektrotechnická kvapalina - Google Patents

Description

2 5 8 3

Vyupl^ ©a týká syntetickej .elé^trotech-nickej kvapaliny zvlášť vhodhejípřěívýrobuvýkonových kondenzátorov, tránsfórmáto-rov a iných elektrických zariadení. Běžnými elektrotechnickými kvapalinamisú minerálně oleje, speciálně upravované aaditivované. V minulých rokoch sa zvlášťpre výrobu kondenzátorov a transformáto-rův značné rozšířilo používáme chlórova-ných difenylov obecne nazývaných Askare-ly.

Aj keď tieto kvapaliny majú rad výhod-ných vlastností, medzi ktoré patří zvlášť vy-soká chemická stabilita, vysoká permltlvi-ta a hlavně ťažkopádnosť, v posledných ro-koch sa všeobecne ustúpilo od ich používa-nia vzhladom k ekologickým problémomspojeným s ich výrobou a upotřebením.Chlórované difenyly sa vzhladom k svojejvysokej chemickej stálosti ťažko rozkládají!v životnom prostředí a hromadia sa v lud-skom tele ako v poslednom článku potravi-nového reťazca.

Změna v konštrukcii výkonových konden-zátorov, zvlášť používanie fólií z plastic-kých hmot ako tuhého dielektrika, si vy-nútilo vývoj nových typov syntetických e-lektrotechnických kvapalín. Vývoj sa ori-entoval na aromatické zlúčeniny akými súalkylované difenyly, alkylaryletány, benzyl-benzény a dibenzylbenzény, alkylbenzény aalkylnaftalény, silikonové oleje, estery ky-seliny fialověj, aryl, respektive alkylaryl-fosfáty, benzylneokaprát a najróznejšie zme-si týchto látok, či už navzájom alebo s dal-šími prímesami.

Kvapaliny sa často pre zlepšenie funkč-ných vlastností aditivujú prídavkom antioxi-dantov, akceptorov splodín rozkladu a pří-sad pre zlepšenie kompatibility s tuhým di-elektrikom.

Tieto kvapaliny majú dobrú plynopevnosťa vcelku priaznivé elektrotechnické vlast-nosti ako kvapalné dielektriká pri miernezvýšených teplotách, ale aj pri nízkých tep-lotách.

Neželatefnou vlastnosťou týchto kvapalínnapříklad pre použitie v kondenzátoroch skombinovaným dielektrikom alebo v kon-denzátoroch, ktoré obsahujú len polymérnufoliu, je schopnost narušenia fólie kvapali-nou za změny fyzikálno-mechanických a e-lektrotechnických vlastností fólie.

Nevýhodou týchto kvapalín je ich vysokácena, lebo sú bežne připravované syntézouzo svojich zložiek. Ďalšou nevýhodou niektorých typov vyš-šie uvedených kvapalín je ich obtiažná bio-logická odbúratelnosť a toxicita vlastnýchlátok alebo ich metabolitov. Úlohou vynálezu je vyriešiť syntetická e-lektroizolačnú kvapalinu s parametrami po-třebnými pre výrobu kvalitných elektrotech-nických zariadení s nízkou viskozitou, dob-rou preimpregnovatelnosťou, vysokou ply-nopevnosťou, tepelne oxidačnou stabilitou, 14 4 nízkou toxicitou a s dobrou biologickou od-búratelnosťou- přitom s nízkou cenou.

Vynález rieši vyššie uvedenú úlohu tak,že syntetická elektroizolačná kvapalina jepřipravená na báze zvyškov priemyselnejvýroby etylbenzénu, príčom sa z rektifiká-cie suroviny odoberá frakcia o teplote va-ru 265—330 °C, ktorá obsahuje polyalkyl-benzény, 1,1-difenyletán, mono- a dietyl-1,1--difenyletány, respektive trietyl-l,l-difenyl-etány, k tejto báze sa přidává antioxidačnápřísada, produkty polymerizácie a/alebo o-ligomerizácie propánu a akceptory splodínrozkladu, podstatou ktorej je, že obsahuje0,5—25 hmotnostných dielov s výhodou 1až 20 hmotnostných dielov alkylbenzénov,kde počet alkylovaných skupin na jadre je 4—6 a alkyl je etyl skupina, 10—50 hmot-nostných dielov s výhodou 20—30 hmotnost-ných dielov 1,1-difenyletánu, 10—50 hmot-nostných dielov s výhodou 20—40 hmot-nostných dielov 3-etyl-l,l-difenyletánu a 4--etyl-l,l-difenyletánu, 1—15 hmotnostnýchdielov dietyl-l,l-difenyletánov a trietyl-1,1--difenyletánov, 1—15 hmotnostných dielovs výhodou 2—8 hmotnostných dielov pro-duktu polymerizácie a/alebo oligomerizáciepropánu a priemernej molekulovej hmot-nosti 300—1 500 a 0,1—2 hmotnostných die-lov antioxidantu ako je 2,6-diterc.butyl-4--metylfenol. Ďalej móže kvapalina podlá vy-nálezu obsahovat 0,1—2 hmotnostně diely svýhodou 0,3—1 hmotnostný diel akceptorasplodín rozkladu ako je /5-metylantrachinona 0,1—1 hmotnostný diel hydroakceptora a-ko je fenylglycidyléter alebo bis-(3,4-epoxy--6-metylcyklohexy lmetyl) -adipát. Výhodou použitia kvapaliny podl'a vyná-lezu ako elektrotechnickej kvapaliny pre vý-konové kondenzátory, transformátory a inéelektrické zariadenia je, že kvapalina mánízku tenziu pár, nízku teplotu tuhnutia,vyniká stálosťou v elektrickom poli a vyzna-čuje sa zníženou agresivitou voči plastic-kým látkám používaným ako tuhé dielek-trikum.

Prídavok produktov polymerizácie alebooligomerizácie propénov znižuje povrchovénapatie kvapalného systému, zvyšuje elek-trickú pevnost a hlavně zvyšuje znášanli-vosť a znižuje interakciu s tuhou zložkou i-zolácie v případe niektorých tuhých dielek-trik zo syntetických fólií.

Naviac tento prídavok zlepšuje preimpreg-novatelnosť u kondenzátorov obsahujúcichlen hliníkovú a syntetickú foliu alebo folius napařeným kovovým filmom. V případe použitia polypropylénovej fóliesa zvyšuje homogenita dielektrika.

Prídavkom produktov polymerizácie a/a-lebo oligomerizácie propénu sa dosahujezníženie hydroskopičnosti vyvinutej kvapali-ny. Pre zvýšenie hydrolytickej stálosti sapridávajú zlúčeniny s vysokou teplotou va-ru, ktoré reagujú s vodou, napr. epoxy-zlú-čeniny.

Claims (3)

1. Biodegradabilita kvapaliny podl'a vynále-zu je velmi dobrá a je zrovnateíná s biode-gradabilitou ostatných ekologicky nezávad-ných syntetických elektroizolačných kvapa-lín, či už na báze izopropyldifenylov alebofenylxylyletánov. Pri sledovaní pomocou testu pre stanove-nie biologickej rozložitelnosti organickýchlátok platného pre RVHP bolo zistené, žespecifická rýchlosť rozkladu je v rozmedzí7—10 mg . g-^"1. Kvapalina má vel'mi nízku toxicitu (LDsopre krysy je 10 g/kg ž. hm.) a preto prácas ňou neprináša žiadne zdravotně riziká. Vedl'a vynikajúcich elektroizolačnýchvlastností jednou z hlavných předností tej-to kvapaliny sú jej nízké výrobně nákladyv porovnaní s ostatnými syntetickými elek-troizolačnými kvapalinami, lebo této sa při-pravuje z nevyužitelného odpadu, ktorý sapredtým spaloval. Vynález je ďalej objasněný na příkladeprevedenia, pričom jeho obsah nie je obme-dzený, ani vyčerpaný. Příklad Syntetická elektroizolačná kvapalinazvlášť vhodná pre výrobu kondenzátorov spolypropylénovou fóliou ako tuhým dielek-trikom o hmotnostnom obsahu: PREDMET

   1. Syntetická elektrotechnická kvapalinazvlášť vhodná ako kvapalný izolant tuhéhodielektrika alebo súčasť dielektrickej sústa-vy kondenzátorov pre zvýšenie elektrickýchvlastností vyznačujúca sa tým, že pozostávaz 0,5—25 hmotnostných dielov polyalkyl-benzénov, kde počet alkylových skupin je 4— až 6 a alkyl je etylskupina, 10 až 50hmotnostných dielov 1,1-difenyletánu, 10 až50 hmotnostných dielov izomerných etyl--1,1-difenyletánov, 1 až 15 hmotnostnýchdielov di- a trietyí-l,l-difenyletánov, 1 až 15hmotnostných dielov produktov polymerů- hmotnostně diely polyalkylbenzény — 4—6 alkylskupín na jadre 20,2 1,1-difenyletán 21,0 3- a 4-etyl-l,l-difenyletány 34,0 izomerné dietyl-l,l-difenyletány 10,8 neidentifikované uhlovodíky 6,5 polypropylénový olej o molárnej hmotnosti v rozmedzí 300—1 500 5,0 Antioxidant (2,6-diterc.butyl-4- -metylfenol) 1,0 Hydrogénakceptor — (S-metylantrachinón 0,5 Hydroakceptor — fenylglycidyléter 1,0 Získaná elektrotechnická kvapalina má -tieto parametre: hustota pri 20 °C 0,954 g . cm-3 viskozita pri 20 °C 11,8 mm2 . s_1 pri 50 °C 5,0 mm2. s“1 permitivita pri 90 °C, 2,39 50 Hz číslo kyslosti 0,056 mg KOH/g obsah chlóru neobsahuje stratový činitel’ 0,002 (tg delta) teplota tuhnutia —50 °C teplota vzplanutia 142 °C prierazné napátie 220 KV/cm rýchlosť biologického 95 % látky sa rozkladu rozložiloza 4 dni YNÁLEZU cie a/alebo oligomerizácie propenu a prie-mernej molekulovej hmotnosti 300 až 1 500a 0,1 až 2 hmotnostně diely antioxidantu a-ko je 2,6-diterc.butyl-4-metylfenol.
2. 2. Syntetická elektrotechnická kvapalinapodlá bodu 1 vyznačujúca sa tým, že obsa-huje 0,1 až 2 hmotnostně diely akceptorovsplodín rozkladu ako je antrachinón, hyd-rochinón.
3. 3. Syntetická elektrotechnická kvapalinapodlá bodu 1 a 2 vyznačujúca sa tým, žeobsahuje 0,1 až 1 hmotnostný diel hydroak-ceptorov na báze epoxidov.