ไดอิเล็กตริกเหลว
ไดอิเล็กตริกเหลวสามารถจำแนกตามเกณฑ์ที่แตกต่างกัน
1. โดยธรรมชาติทางเคมี:
ก) น้ำมันปิโตรเลียม
b) ของเหลวสังเคราะห์ (คลอรีนและฟลูออรีนไฮโดรคาร์บอน, ซิลิกอน-ซิลิกอนหรือฟลูออรีน-สารอินทรีย์, อนุพันธ์ของอะโรมาติกต่างๆ, เอสเทอร์ชนิดต่างๆ, พอลิไอโซบิวทิลีน)
ตามลักษณะเฉพาะของแอปพลิเคชันสำหรับ:
ก) หม้อแปลงไฟฟ้า
b) สวิตช์และอุปกรณ์คอนแทคสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าภายใต้โหลด
ค) ตัวเก็บประจุ
ง) สายเคเบิล
e) ระบบระบายความร้อนหมุนเวียนและการแยกการติดตั้งไฟฟ้าแรงสูง
3. ที่ขีด จำกัด สูงสุดของอุณหภูมิการทำงานที่อนุญาต:
ก) สูงถึง 70 ° C (น้ำมันปิโตรเลียมในคอนเดนเซอร์)
b) สูงถึง 95 ° C (น้ำมันปิโตรเลียมในหม้อแปลง, คลอรีนไฮโดรคาร์บอนในตัวเก็บประจุ),
c) สูงถึง 135 ° C (ไฮโดรคาร์บอนสังเคราะห์และคลอรีนบางชนิด เอสเทอร์ของซิลิก ฟอสฟอริก กรดอินทรีย์ โพลีออร์แกนโนไซลอกเซน)
d) สูงถึง 200 ° C (ฟลูออโรคาร์บอนบางชนิด, คลอรีน (ฟลูออรีน) ออร์กาโนไซลอกเซน),
e) สูงถึง 250 ° C (โพลีฟิลเลอร์และโพลีออร์แกนโนไซลอกเซนชนิดพิเศษ)
การจำแนกประเภทตามขีดจำกัดบนของอุณหภูมิที่อนุญาตยังขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานของไดอิเล็กตริกของไหลและอายุการใช้งานที่ต้องการ
4. ตามระดับการติดไฟ:
ก) ติดไฟได้
ข) ไม่ติดไฟ
ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับไดอิเล็กตริกเหลวนั้นพิจารณาจากการออกแบบและเงื่อนไขการใช้งานของอุปกรณ์ที่ใช้งาน ระดับของอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ข้อกำหนดทั่วไปสามารถกำหนดได้ดังนี้:
1) ความเป็นฉนวนสูง
2) สูง ρ,
3) tgδต่ำ,
4) เสถียรภาพสูงภายใต้สภาพการทำงาน การจัดเก็บ และการประมวลผล
5) ความต้านทานสูงต่อสนามไฟฟ้าและความร้อน
6) ความต้านทานสูงต่อการเกิดออกซิเดชัน
7) ค่าที่แน่นอน εd โดยคำนึงถึงคุณสมบัติของโครงสร้างฉนวนไฟฟ้า
8) ความเข้ากันได้กับวัสดุที่ใช้
9) ความปลอดภัยจากอัคคีภัย
10) เศรษฐกิจ
11) ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม
12) ความหนืดต่ำในช่วงอุณหภูมิการทำงาน
เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการผลิตตัวเก็บประจุไฟฟ้าได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดสำหรับสารที่ทำให้ชุ่ม: ต้องทำบนพื้นฐานของสารประกอบอะโรมาติกและต้องมีความหนืดต่ำ ความชื้นที่ดีของฟิล์มโพรพิลีน การละลายและการบวมเล็กน้อย ในสารทำให้ชุ่มเป็นค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของความสามารถในการละลายร่วมกันของสารทำให้ชุ่มและฟิล์มโพลีโพรพิลีน ความเสถียรที่น่าพอใจที่อุณหภูมิต่ำ รวมถึงอุณหภูมิความร้อนต่ำ ความต้านทานก๊าซสูง ไม่เป็นพิษ ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดี
ตัวอย่างเช่น ไดอิเล็กตริกเหลวในหม้อแปลงทำหน้าที่เพิ่มเติมในฐานะสารทำความเย็นและช่วยขจัดความร้อนที่เกิดขึ้นภายในอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งต้องการความจุความร้อนสูงและความหนืดต่ำที่อุณหภูมิการทำงานต่ำสุด
บ่อยครั้งที่ความผิดพลาดทางไฟฟ้ามาพร้อมกับส่วนโค้ง ส่วนโค้งที่สามารถจุดประกายของเหลว ผลิตภัณฑ์ก๊าซจากการระเหยหรือการสลายตัวของมัน เป็นสิ่งสำคัญที่ของเหลวไดอิเล็กตริก ไอระเหยหรือผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของก๊าซจะไม่ติดไฟในกรณีที่อุปกรณ์ไฟฟ้าขัดข้อง ความต้านทานต่อการจุดระเบิดนั้นประเมินตามระดับการไม่ติดไฟ
ไม่มีของเหลวอิเล็กทริกใดที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ทั้งหมดในเวลาเดียวกัน เราต้องมุ่งเน้นไปที่ข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะ การชดเชยข้อบกพร่องแต่ละรายการโดยการจำกัดเงื่อนไขการใช้งานหรือทำการเปลี่ยนแปลงที่เหมาะสมในการออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้า
ตัวอย่างเช่น การรับรองความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมนำไปสู่การลดระดับของคลอรีนและการเพิ่มขึ้นของอันตรายจากไฟไหม้ที่สอดคล้องกัน จากนั้นจึงนำไปสู่การห้ามการผลิตและการใช้โพลีคลอริเนเต็ดไบฟีนิล (PCBs) เกือบทั้งหมด สารทดแทนที่มีอยู่เกือบทั้งหมดติดไฟได้ ข้อบกพร่องนี้ได้รับการชดเชยในระดับมากโดยการแก้ไขการออกแบบที่อยู่อาศัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าในทิศทางที่ลดความน่าจะเป็นของความเสียหายที่เป็นอันตรายในสถานการณ์ฉุกเฉิน
อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนมากที่มีแผงวงจรพิมพ์ที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมยังคงให้บริการอยู่การทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าดังกล่าวจำเป็นต้องปฏิบัติตามคำแนะนำพิเศษอย่างเคร่งครัด มีการดำเนินมาตรการเพื่อค่อยๆ เปลี่ยนแผงวงจรพิมพ์ในหม้อแปลงด้วยของเหลวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เศษซากที่มีแผงวงจรพิมพ์และอุปกรณ์ที่ทำงานผิดปกติจะถูกทำลาย
ความต้องการสูง εd สำหรับไดอิเล็กตริกเหลวของตัวเก็บประจุสามารถชดเชยได้โดยการเพิ่มความต้านทานต่อการกระทำของสนามไฟฟ้าและเพิ่มความเข้มในการทำงานของสนามไฟฟ้าตามลำดับ
