Dielèctrics gasosos

Els principals dielèctrics gasosos utilitzats en enginyeria elèctrica són: aire, nitrogen, hidrogen i SF6 (hexafluorur de sofre).

En comparació amb líquid i dielèctrics sòlids, els gasos tenen valors baixos de constant dielèctrica i, alta resistivitat i baixa resistència elèctrica.

Les propietats dels gasos en relació amb les propietats de l'aire (en unitats relatives) es donen a la taula.

Propietats dels gasos en relació amb les propietats de l'aire

Característic

Aire

Nitrogen

Hidrogen

Elegas

Densitat

1

0,97

0,07

5,19

Conductivitat tèrmica

1

1,08

6,69

0,7

Calor específica

1

1,05

14,4

0,59

Potència elèctrica

1

1

0,6

2,3

L'aire s'utilitza com a aïllament natural entre les parts actives de les màquines elèctriques i les línies elèctriques. El desavantatge de l'aire és el seu poder oxidant a causa de la presència d'oxigen i la baixa força elèctrica en camps desiguals. Per tant, en dispositius segellats, l'aire rarament s'utilitza.

Nitrogen S'utilitza com a aïllament en condensadors, cables d'alta tensió i transformadors de potència.

L'hidrogen té una rigidesa dielèctrica més baixa que el nitrogen i s'utilitza principalment per refredar màquines elèctriques.La substitució de l'aire per hidrogen comporta una millora significativa de la refrigeració, ja que la conductivitat tèrmica específica de l'hidrogen és molt superior a la de l'aire. A més, quan s'utilitza hidrogen, es redueixen les pèrdues de potència per fricció contra el gas i la ventilació. Per tant, la refrigeració per hidrogen permet augmentar tant la potència com l'eficiència de la màquina elèctrica.

El més comú en instal·lacions segellades és el gas derivat SF6... S'utilitza en cables farcits de gas, divisors de tensió, condensadors, transformadors i disjuntors d'alta tensió.

Els avantatges del cable ple de gas SF6 són petits capacitat elèctrica, és a dir, pèrdues reduïdes, bona refrigeració, disseny relativament senzill. Aquest cable és un tub d'acer ple de gas SF6, en el qual es fixa un nucli conductor amb separadors elèctricament aïllants.

Omplir transformadors amb SF6 els fa a prova d'explosió.

El gas SF6 s'utilitza en disjuntors d'alta tensió (interruptors SF6) perquè té propietats elevades de supressió d'arc.