Plinoviti dielektrici

Glavni plinoviti dielektrici koji se koriste u elektrotehnici su: zrak, dušik, vodik i SF6 (sumporov heksafluorid).

U usporedbi s tekućim i čvrsti dielektrici, plinovi imaju niske vrijednosti dielektrične konstante i visok otpor i nisku električnu čvrstoću.

Svojstva plinova u odnosu na svojstva zraka (u relativnim jedinicama) navedena su u tablici.

Svojstva plinova u odnosu na svojstva zraka

Karakteristično

Zrak

Dušik

Vodik

Elegas

Gustoća

1

0,97

0,07

5,19

Toplinska vodljivost

1

1,08

6,69

0,7

Određena toplina

1

1,05

14,4

0,59

Električna čvrstoća

1

1

0,6

2,3

Zrak se koristi kao prirodna izolacija između dijelova pod naponom električnih strojeva i električnih vodova. Nedostatak zraka je njegova oksidacijska moć zbog prisutnosti kisika i niske električne čvrstoće u neravnim poljima. Stoga se u zatvorenim uređajima rijetko koristi zrak.

Dušik Koristi se kao izolacija u kondenzatorima, visokonaponskim kabelima i energetskim transformatorima.

Vodik ima nižu dielektričnu čvrstoću od dušika i uglavnom se koristi za hlađenje električnih strojeva.Zamjena zraka vodikom dovodi do značajnog poboljšanja hlađenja, budući da je specifična toplinska vodljivost vodika mnogo veća od one zraka. Također, kada se koristi vodik, gubici snage trenja zbog plina i ventilacije su smanjeni. Stoga hlađenje vodikom omogućuje povećanje i snage i učinkovitosti električnog stroja.

Najčešći u zatvorenim instalacijama je izvedeni plin SF6... Koristi se u kabelima punjenim plinom, razdjelnicima napona, kondenzatorima, transformatorima i visokonaponskim prekidačima.

Prednosti kabela punjenog plinom SF6 su male električni kapacitet, odnosno smanjeni gubici, dobro hlađenje, relativno jednostavan dizajn. Takav kabel je čelična cijev ispunjena plinom SF6, u kojoj je vodljiva jezgra pričvršćena elektroizolacijskim odstojnicima.

Punjenje transformatora SF6 čini ih zaštićenima od eksplozije.

Plin SF6 koristi se u visokonaponskim prekidačima—SF6 prekidačima—jer ima visoka svojstva suzbijanja luka.