Серен хексафлуорид и неговите свойства
Elegaz - електротехническа газ - представлява серен хексафлуорид SF6 (shestiftor). Elegaz основните елементи на изолатор в газова изолация клетки.
При работните налягания и температури нормални елегаз - газови безцветен, без мирис, негорими, 5 пъти по-тежки от въздуха (плътност 6.7 срещу 1.29 във въздух), молекулното тегло също 5 пъти по-голяма от тази на въздуха.
Серен хексафлуорид не възраст, че е така. Д. не променя свойствата си с течение на времето, почивки, но бързо го смесва и с електрически разряд, възстановяване на първоначалния изолационни съдържание.
В електрическо поле изолационен газ е в състояние да улови електрони, което предизвиква висока диелектрична якост хексафлуорид сяра. Улавяне електрони елегаз неактивни форми йони, които бавно се ускоряват в електрическо поле.
Серен хексафлуорид подобрена оперативна способност по еднакъв поле, така че експлоатационната надеждност на дизайна на отделните елементи на разпределителните устройства трябва да осигури най-голяма еднородност и хомогенност на електрическото поле.
неравномерно поле високо напрежение, The появи местен електрическо поле, което води до короната разряди. Под действието на изпълнението разлага изолационен газ, формоване, в долния си флуориди среда (SF2, SF4), вредно влияние върху материали на конструкцията на опаковката комутационна газов изолирани (GIS).
За да се избегне повърхностни разряди всички отделни елементи на метални части и екрани на клетки тече чиста и гладка и не трябва да има груби ръбове и грапавини. Задължение да отговори на тези изисквания е продиктувано от факта, че мръсотия, прах, метални частици и създават локално електрическо поле, и по този начин се влоши диелектрик изолация сила газ.
Високата диелектрична якост намалява хексафлуорид сяра изолационни разстояния при ниска работно налягане на газ, в резултат на намалено тегло и размери на електрическо оборудване. Това, от своя страна, дава възможност да се намали размера на клетката комутационна апаратура, което е много важно, например, за условията на север, където всеки кубически метър пространство е много скъпо.
Висока диелектрична якост на серен хексафлуорид осигурява висока степен на изолация с минимални размери и разстояния, както и добра способност за утоляване на дъга охлаждане и серен хексафлуорид повишен капацитет на прекъсване на устройства за превключване и намаляване токопровеждащите отоплителни части.
Прилагане на серен хексафлуорид позволява при равни други условия увеличават текущото натоварване от 25% и мед контакт оставя температура до 90 ° С (на въздух 75 ° С) в резултат на химическа устойчивост, огнеупорност, огън и серен хексафлуорид голям капацитет на охлаждане.
Недостатъкът на серен хексафлуорид е да се премести в течно състояние при относително високи температури, което определя допълнителни изисквания за температура режим на оборудване газ изолирани в експлоатация на. Фигурата показва състоянието на температура серен хексафлуорид.
Серен хексафлуорид състояние диаграма като функция от температурата
За работа на съоръженията газ изолиран при отрицателни температури от минус 40 грама. Тъй като е необходимо серен хексафлуорид налягане в устройството не надвишава 0.4 МРа при плътност от не повече от 0,03 г / см3.
Чрез увеличаване на налягането от изолационен газ се втечнява при висока температура. Следователно, за да се подобри надеждността на електрическо оборудване при температура около минус 40 ° С трябва да се нагрява (например прекъсвач резервоар газ изолирани да се избегне преход серен хексафлуорид в течно състояние се нагрява до + 12 ° С).
Серен хексафлуорид дъгогасене способност при равни други условия по няколко пъти по-големи от въздуха. Това се дължи на състава на плазмата и температурната зависимост от специфичната топлина, топлинна и електрическа проводимост.
В същото време оформен като дъгообразно серен хексафлуорид атомен сяра с ниска йонизация потенциал на електроните допринася за концентрация, която е достатъчна за поддържане на дъгата дори при температури от около 3000 К. С допълнително повишаване на температурата намалява топлопроводимостта на плазмата достига топлопроводимост на въздух, а след това се увеличава отново. Тези процеси намаляват напрежението и съпротивлението на дъгата и изгарянето на газа е 20 - 30% в сравнение с дъгата на въздуха до температури от порядъка на 12 000-8000 К. С по-нататъшно намаляване на температурата на плазма (7000 К или по-малко) концентрация на електрони в него намалява, резултат, електрическата проводимост на плазмата намалява.
При температури 6000 К значително намалява степента на йонизация на атомната сяра се повишава улавяне на електрони механизъм за свободен флуор, по-ниски флуориди и серен хексафлуорид молекули.
При температури от около 4000 К дисоциация на молекулярни цели и започва рекомбинантни молекули, електронната плътност допълнително намалява атомен сяра, химично свързан с флуор. В този температурен интервал, проводимост на топлина е по-значително, е охлаждането на дъгата, също така улеснява отстраняването на свободни електрони от плазмата поради техните улавяне молекули атомен флуорни и серен хексафлуорид. Схема сила педя постепенно се увеличава и в крайна сметка възстановено.
Увеличението на диелектрична якост хексафлуорид сяра (1) и въздух (2)
Такава стабилност на дъгата и газ до минималната текущата стойност при относително ниски температури води до липса на големи части от тока и нарастване когато дъга изчезване.
Изолационни съдържание на въздушната възглавница в момента на преминаване през нулата дъгата ток повече, но поради големия време константа на дъгата при увеличение на скоростта на въздуха на диелектрична якост след преминаване през нулева стойност на тока е по-малко.