Изоляция силовых конденсаторов

Силовые конденсаторы применяют в силовыхсетях промышленной частоты высокого и низкого напряжения, в силовых устройствах повышенных частот, а также в установках постоянного и импульсного напряжения.

В герметизированном корпусе расположены плоскопрессованные рулонные секции, стянутые в пакет между металлическими щеками с помощью хомутов. Между секциями установлены изолирующие прокладки из электрокартона. Изоляция от корпуса выполнена из электрокартона или кабельной бумаги. Внутренний объем конденсатора заполнен пропитывающим составом.

Устройство силового конденсатора для повышения коэффициента мощности схематически показано на рис. 2.8.

Рис. 2.8. Схематическое устройство силового конденсатора для повышения коэффициента мощности: 1 − герметизированный корпус; 2 − рулонные секции; 3 − металлические щеки; 4 − хомут;

5 − изолирующая прокладка; 6 − изоляция от корпуса

Рассмотрим изоляционные материалы,применяемые в силовом конденсаторостроении. В сециях конденсаторов в качестве диэлектрика используют конденсаторную бумагу, пропитанную жидким диэлектриком и полимерные пленки. Из полимерных пленок для конденсаторов примышленной и повышенной частоты применяют полипропиленовую пленку и для импульсных конденсаторов − полиэтилентерефталатную (лавсановую). В силовых конденсаторах наиболее часто применяют комбинированную бумажно-пленочную изоляцию, в которой слои конденсаторной бумаги перемежаются со слоями полимерной пленки.

В этом случае бумага используется как диэлектрик, обладающий высокой электрической прочностью, и как фитиль, втягивающий пропитывающую жидкость в прослойки междупленками и обеспечивающий хорошую пропитку в отсутствии газовых включений в изоляции. В пленочной изоляции применяют шероховатую пленку, также обеспечивающую хорошую пропитку.

Из жидких диэлектриков в силовом конденсаторостроении применяют: конденсаторное (нефтяное) масло, хлорированные дифенилы (трихлордифенил), заменители хлорированных дифенилов (дибутилфталат, фенилксилилэтан), касторовое масло (для импульсных конденсаторов). По сравнению с конденсаторным маслом хлорированные дифенилы обладают рядом преимуществ, из которых основными являются: высокая диэлектрическая проницаемость, высокая стойкость к разложению в электрическом поле, в том числе, под воздействием частичных разрядов, высокая химическая стойкость, а также негорючесть. Однако эти жидкости имеют существенные недостатки, основным из которых является токсичность и экологическая опасность.

В связи с этим разработан и разрабатывается ряд заменителей хлорированных дифенилов: полярные жидкости (дибутилфталат), неполярные (фенилксилилэтан) и др.