ไดอิเล็กตริกของแก๊ส

ไดอิเล็กตริกก๊าซหลักที่ใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้า ได้แก่ อากาศ ไนโตรเจน ไฮโดรเจน และ SF6 (ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์)

เมื่อเทียบกับของเหลวและ อิเล็กทริกที่เป็นของแข็งก๊าซมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำและความต้านทานสูงและความแข็งแรงทางไฟฟ้าต่ำ

คุณสมบัติของก๊าซที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของอากาศ (ในหน่วยสัมพัทธ์) แสดงไว้ในตาราง

คุณสมบัติของก๊าซที่สัมพันธ์กับคุณสมบัติของอากาศ

ลักษณะ

อากาศ

ไนโตรเจน

ไฮโดรเจน

เอเลกัส

ความหนาแน่น

1

0,97

0,07

5,19

การนำความร้อน

1

1,08

6,69

0,7

ความร้อนจำเพาะ

1

1,05

14,4

0,59

ความแรงของไฟฟ้า

1

1

0,6

2,3

อากาศถูกใช้เป็นฉนวนธรรมชาติระหว่างชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้าของเครื่องจักรไฟฟ้าและสายไฟ ข้อเสียของอากาศคือพลังออกซิไดซ์เนื่องจากมีออกซิเจนและความแรงของไฟฟ้าต่ำในสนามที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นในอุปกรณ์ที่ปิดสนิทจึงไม่ค่อยใช้อากาศ

ไนโตรเจน ใช้เป็นฉนวนในตัวเก็บประจุ สายไฟฟ้าแรงสูง และหม้อแปลงไฟฟ้า

ไฮโดรเจนมีความเป็นฉนวนต่ำกว่าไนโตรเจน และส่วนใหญ่ใช้เพื่อทำให้เครื่องจักรไฟฟ้าเย็นลงการแทนที่อากาศด้วยไฮโดรเจนนำไปสู่การปรับปรุงการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากค่าการนำความร้อนเฉพาะของไฮโดรเจนนั้นสูงกว่าของอากาศมาก นอกจากนี้ เมื่อใช้ไฮโดรเจน การสูญเสียพลังงานเสียดทานกับก๊าซและการระบายอากาศจะลดลง ดังนั้นการระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนทำให้สามารถเพิ่มทั้งกำลังและประสิทธิภาพของเครื่องจักรไฟฟ้าได้

ที่พบมากที่สุดในการติดตั้งแบบปิดผนึกนั้นมาจากก๊าซ SF6... มันถูกใช้ในสายเคเบิลที่บรรจุก๊าซ ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ หม้อแปลง และเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแรงสูง

ข้อดีของสายเติมแก๊ส SF6 คือมีขนาดเล็ก ความจุไฟฟ้านั่นคือการสูญเสียที่ลดลง การระบายความร้อนที่ดี การออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย สายเคเบิลดังกล่าวเป็นท่อเหล็กที่เต็มไปด้วยก๊าซ SF6 ซึ่งแกนนำไฟฟ้าได้รับการแก้ไขด้วยสเปเซอร์ฉนวนไฟฟ้า

การบรรจุหม้อแปลงด้วย SF6 ทำให้ป้องกันการระเบิด

ก๊าซ SF6 ใช้ในเซอร์กิตเบรกเกอร์ไฟฟ้าแรงสูง—เซอร์กิตเบรกเกอร์ SF6—เนื่องจากมีคุณสมบัติป้องกันอาร์คสูง