181437. lajstromszámú szabadalom • Folyékony dielektrikum villamos berendezésekhez
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 181437 Nemzetközi osztályozás: w Bejelentés napja: 1977. III. 24. (GE—1010) Elsőbbsége: 1976. III. 24. (669 755) Amerikai Egyesült Államok nszo3 H 01 G 4/04 C 09 K 3/00 /v- .•* )> ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. X. 28. Megjelent: 1985. VIII. 31. (U ^ M - . <" Feltaláló: Shaw, Glenn David, fizikus, Glens Falls, New York, Amerikai Egyesült Államok Szabadalmas: General Electric Company, New York, Amerikai Egyesült Államok Folyékony dielektrikum villamos berendezésekhez 1 A találmány villamos berendezésekben feszültség alatt használható folyékony dielektrikumokra vonatkozik. A találmány szerinti folyékony dielektrikumok felhasználhatók például kondenzátorok impregnálófolyadékaként. A kondenzátorokban felhasználásra kerülő folyékony impregnálószereknek nagy dielektromos állandóval kell rendelkezniük, a kondenzátornak kis szóródási veszteséget kell biztosítaniuk és kompatibiliseknek kell lenniük a kondenzátor előállításához felhasznált többi anyaggal. Az impregnálószernek ugyanakkor ellenállónak kell lennie a kondenzátorokban fellépő, 60 °C és 120 °C között ingadozó hőmérséklettel, nyomással és az elektromos feszültség hatásával szemben, hogy a kondenzátor hosszú élettartam mellett is kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkezzék. A kondenzátorok impregnálására használt poliklórozott bifenilek teljesítik ezeket a követelményeket és már néhány évtizede kielégítőnek bizonyulnak ezen a területen. A poliklórozott bifenilek jelölésére a szakirodalomban elterjedten használják a PCB rövidítést. Az utóbbi időben azonban ezekkel a kondenzátorokkal kapcsolatban környezetvédelmi problémák jelentkeztek, ezért ezeket a poliklórozott bifenileket csak zárt rendszerekben szabad használni. Megemelkedtek a PCB gyártási költségei is, ezért kutatómunka indult megfelelő, az eddigiek helyettesítésére alkalmas kondenzátor-impregnálószer kidolgozására. A találmány szerinti impregnálószer a klórozott bifenilekhez viszonyítva előnyös impregnáló jellemzőkkel rendelkezik, ugyanakkor kiváló elektromos tulajdonságokat mutat, valamint kompatibilis a jelenleg ismeretes két legfontosabb szilárd dielektrikummal, a papírral, illetve a polipropilénnel. 2 A PCB helyettesítésére legalkalmasabbnak valamilyen észter alapú folyadék látszott. Ha azonban az észter alapú impregnálószert papír, illetve polipropilén dielektrikum impregnálására használták, megfigyelték, hogy a kondenzátor környezetében hidrogéngáz szabadul fel az észterből. A hidrogéngáz-fejlődés az ionizáció és a korona-kisülés elősegítése révén csökkenti a kondenzátor élettartamát. A gázfelszabadulás a kondenzátorban uralkodó körülmények között akkor is problémát jelent, ha az észterek, valamint néhány egyéb ismert impregnálószer képes gázokat abszorbeálni. A találmány tehát olyan folyékony, villamos berendezésekben felhasználható dielektrikumra vonatkozik, amely (i) halogénmentes, 40 °C és 100 °C közötti hőmérsékleten hidrogéngázt abszorbeálni képes, az alkil-részben 4—10 szénatomot tartalmazó alkil-ftalátot, (ii) a dielektrikum térfogatára vonatkoztatva 5—30 térfogat% decént, dodecént, tetradecént, hexadecént vagy oktadecént, (fii) adott esetben — a dielektrikum súlyára vonatkoztatva 0,1—10 súly% — epoxid-stabilizátort és (iv) adott esetben — az (i) komponens térfogatára vonatkoztatva 0,1—10 térfogat% — antioxidánst tartalmaz. A találmány szerinti dielektrikum felhasználásra kerülhet kondenzátorokban impregnálószerként. A találmány szerinti dielektrikumban az (ii) komponens az (i) komponensnél jobban abszorbeálja a hidrogéngázt. A találmány jobb megértését szolgálják az ábrák. Az 1. ábrán impregnálószerként a találmány szerinti dielektrikumot tartalmazó egycellás kondenzátort mutatunk be, a 2. ábra pedig nagyfeszültségre méretezett, több — a találmány 5 10 15 20 25 30 181437
