Бумага для импульсных конденсаторов

Бумага для импульсных конденсаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. БУМАГА ДЛЯ ЮШУЛЬСНЫХ КОНДЕНСАТрРОВ, вклгочающэя целлюлозу и активный наполнитель, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения пробивного напряжения и долговечности бумаги при одновре;Менном снижении ее себестоимости, в качестве активного наполнителя бумага содержит смесь палыгорскита и гаыма-окиси алюминия и/или гидроокиси алюминия при следзпощем соотношении , компонентов, мас.%: 20-95 Палыгорскит Гамма-окись алюминия и/или гидроокись 5-80 алюминия 2. Бумага по п. 1, о т л и что она сочающаяся тем. держит активный наполнитель в коли (Л честве 10% оТ массы абсолютного сухого волокна.

СОЮЗ СООЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИД.: ТЕЛЬСТВУ /

4 (21) 3519165/29-12 (22) 09,. 12. 82 .(46) 30.03.85. Бюл. У 12 .. (72) В.И. Гузеев, В.М. Заплатина и В.В, Миткова (71)Украинское научно-проиэводст- . венное объединение целлюлозно-бумажной промышпениостк (53). 676.492(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

У 1235885, кл. Р 21 Н 5/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 469790, кл. D 21 Н 5/00, 1975.

З.,Патент Великобритании

Ф 942293, кл. Н t М, 1963 (прототип). ! (54) (57) 1. БУМАГА ДЛЯ ИИПУЛЬСНЫХ

КОНДЕНСАТОРОВ, включающая целлюлозу и активный наполнитель, о т л и„„SU„„1147805

g(g)) 0 21 Н 5/00 Н 01 В 3/52 чающаяся тем, что, сцелью повышения пробивного напряжения и долговечности бумаги при одновре- . менном снижении ее себестоимости, в качестве активного наполнителя бумага содержит смесь палыгорскита и гамма-окиси. алюминия и/или гидроокиси алюминия при следующем . соотношении, компонентов, мас;Х:

Палыгорскит 20-95

Гамма-окись алюминия и/или гидроокись алюминия 5-80

2. Бумага по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она содержит активный наполнитель в коли честве 10Х от массы абсолютного сухого волокна.

Поставленная цель достигается теь то бумага для импульсных конденсаров, включающая целлюлозу и активый наполнитель, в качестве активного аполнителя содержит смесь палыгорсита и гамма-окиси алюминия и/или идроокиси алюминия при следующем оотношении компонентов, мас.Х:

Палыгорскит 20-95

Гамма-окись алюминия и/или гидроокись алюминия 5-80.

Причем бумага содержит активный аполнитель в количестве 10Х от ассы абсолютно сухого волокна.

Пример -1. Водную суспензию алыгорскита очищают. путем отстаиания и фильтрации от механических имесей и с помощью полиакриламида т химических примесей, смешивают суспензией гамма-окиси алюминия соотношении 95 мас.X соответстенно и 5 мас.X. Полученный наполитель вводят в бумажную массу в кочестве 10Х от веса абсолютно

yxoro волокна и отливают лабораторые образцы конденсаторной бумаги.

П р .и м е р ы 2-9. В отличие от римера 1 суспензию активного наполителя готовят при соотношении омпонентов, указанных в табл. 1.

Пример 10. Из ацетата алюния А1(СНзСОО)з получают A1(OH)3 ри воздействии аммиаком. В свежеиготовленную гидроокись алюминия водят палыгорскит. Соотношение комонентов в активном наполнителе оставляет: палыгорскит — 90 мас.X. гидроокись алюминия 10 мас.Х.

Пример 11. В отличие от приера 10 в свежеприготовленную смесь идроокиси алюминия вводят 1 -окись юминия и палыгорскит. Соотношение омпонентов наполнителя составляет: алыгорскит 45 мас.Х; у-окись миния 45 мас.Х и гидроокись алюу ния 10 мас. .

Параллельно были изготовлены бразцы бумаги с использованием в каестве активного наполнителя> 7 -оки / и алюминия (1 вариант), смеси

- окиси алюминия с гидроокисью алюиния (2 вариант) и палыгорскита

" вариант).

Рез1л таты испытаний сведены в абл. 1.

Результаты лабораторных испытаий (табл. 1) показали, что смесь! 1147805

Изобретение относится к электро- изоляционной бумаге, а именно к бу- ч маге для импульсных конденсаторов, 1: то и предназначено для использования н на предприятиях целлюлозно-бумажной 5 н промышленности, вырабатывающих кон- .к денсаторные бумаги.

Для конденсаторов, работающих с при переменном напряжении, решающее значейиЕ имеет. величина угла 10 тангенса диэлектрических потерь (tg ). С.ростом угла потерь в бумажном диэлектрике повышаются потери энергии в конденсаторе.

Известна бумага для импульсных 15 н конденсаторов, содержащая в своем м составе активный наполнитель, например атанульгит, и пропитанная и эпоксидными соединениями 13. в

Пропитка эпоксидными соединения- 20 пр ми приводит к увеличению срока о службы бумаги, однако . .при этом на- с блюдается некоторое ухудшение вели- в чины tgd". в

В промышленности широкое приме- 25 н нение в качестве активного напопни- ли теля для изготовления электро- с изоляционных бумаг получила мелко- н дисперсная т -окись алюминия (2 ).

Недостаток: такого наполнителя — З и высокая стоимость, обусловленная н требованием высокой частоты. Наряду к с обеспечением снижения тангенса угла диэлектрических потерь наблюдается ми ухудшение электрической прочности п . бумаги. пр

Кроме того, при эксплуатации в импульсного конденсатора частичные п разряды и протекающие электролитичес- с кие,процессы вызывают частичный рас- и

40 пад пропитывающей жидкости и целлюлозного диэлектрика на соединения, м

Ьпйсные для работы конденсатора. r

Наиболее близкой к изобретению BJI по технической сущности и достигае45 к мому эффекту является бумага для п импульсных конденсаторов, включаю- алю щая целлюлозу и в качестве актив- ми ного наполнителя — окиси и гидроокиси металлов. (3 j. о

Недостаток такой бумаги заключа50 ч ется в ее высокой себестоимости, с что объясняется применением дорогостоящих мелкодисперсйых окисей и м гидроокисей металлов. (Целью изобретения является повышение пробивного напряжения и долго- т вечности бумаги при одновременном снижении ее себестоимости. H

639

5700

0.,57

31,0

638

5720

0,57

3t,1

5700

31,0 0,57

632

31,5

643

5680

0,57

627

5650

0,57

0,57

638

5650

630

5700

0,57

31,5

7 507. з А.1203 +

8 70% тА1 0з +

607

5620

0,56

3f,1

307 ПГ

5610

0,57

595

31,3

5700

601

31,8

0 56

90% ПГ

45Х ПГ

10 fOX уА1 0з +

11 10% 3 А1203 +

584

31, 9 О, 56 5630

+ 45% уА1>0

Примеры по прототипу

549

0,56 5600

30,5

100% А1 01

907 А1 0 + 10X

577

А1(ОП) 31,2 0,57

5750

Использование в качестве наполнителя палыгорскита

100Х ПГ

3 11478 палыгорскита с г Alz O (примеры 1-9) 1 или с Af(OH)1 (пример 10) или с у-А1 03 и А1(ОН) (пример 11),. введенная в бумажньФ диэлектрик, обеспечивает последнему улучшение пробивного напряжения до 584-643 В против

549-577 по прототипу без ухудшения других эксплуатационных характерис" тик °

Предложенная технология обеспе- 1О чивает стабилизацию показателя удержания наполнителя, что является немаловажным при высокой стоимости -окиси А1.

Бумага, изготовленная в соответствии с.предлагаемым изобретением, была испытана на старение в 1 5Х уА1 0 + 957 ПГ

2 10% А1аОз + 90% ПГ

3 15Х уА1 О + 85X ПГ

4 207 зА1 0 + 80X ПГ

5 257 уА1 О) + 75X ПГ

6 30% УА1йОз + 707 ПГ

9 80% уА1 g0g + 20X ПГ

4 условиях работы конденсатора. Результаты испытаний, снепенные в табл. 2, свидетельствуют о там, что бумага, в которой в качестве активного наполнителя используется смесь палыгорскита с Э--окисью алюминия, по сравнению с образцами бумаги,, содержащей в качестве актив ного наполнителя у-окись. алюминия или палыгорскит, и .бумагой без на-, полнителя, обладает большей долговечностью, что подтверждается снижением количества продуктов распара бумаги. Конденсаторы, в которых

1 в качестве диэлектрика используется такая бумага, имеют увеличенный

,срок службы.

30,8 0,56 . 5700 579

1147805

Продолжение табл. 1.ф t»

Состав активного наполПри ер, ф нителя

Удер- в сухом виде при:

Зольжанне на- 20 С ность

90 С

120С

60 ОС полни теля, 1

5Х А1.,0, + 95X ПГ

ПГ

ПГ

ПГ

790 01О 010 010 01$

20,4

782 008 009 010 017

20 2

ПГ

ПГ

8 70Х у,А12О + 30% ПГ

ПГ

ПГ

Примеры по прототипу

А1 (OH) 185 83 800 009 010 011 ю

Использование в качестве наполнителя палыгорскита

0,18

100Х ПГ

2 10% gA1gO + 90% г

3 15% уА1 0 + 85%

20% .А1 0 + 80%

5 25Х у А1 0 + 75X

30%уА1>0> + 70X с

50% gА1 0> + 50X

80% А120, + 20%

10 10% -А1 0 + 90%

1 1 10% А1 0 + 45X ПГ

+ 45%уА1 0

100%р, А1 Оз

90Х у А1 О, + 10X

Показатели бумажного диэлектрика

Электрическая прочность, Б/мкм

20,6 8,3 79,4 О, IO 0,09 0,10 0,18

20 5 8,3 79 5 0,09 0,08 0,09 0,16

20,4 8,2 78,9 0,09 0,08 0,09 0,17

201 82 785 010 010 009 016

20,0 7,8 75,0 0,0& 0,08 0,09 0,16

195 77 744 008 009 010 017

19,0 7, 7 74,3 О, 11 0,08 0,08 О, 15

18,9 8,5 81,6 0,09 0,08 0,09 О;16

18 3 8 О 76 8 О 09 О 10 О 12 О 19.

183 69 66 009 008 010 017

18,8 6,8 65 0,09 0,09 0 11 0,17

1147805

Я

Таблица 2

Факторы старения бумаги

Продукты разложения бумаги

Образцы конденсаторной бумаги

ТемпеВремя, ч ратура, С

130-150

40-46

10 30-35

130-150

10 4,5-5

25-30

21-25

130-150

10 3,5-4

130-150

3-4

10-15

15-17

130-150

10 2,5-3

10 1,5-2

18-20

130-150

Составитель О.Иаслаченко

Редактор М. Бандура Техред И.K>zgM+, Корректор С. Черни

Заказ 1538/28 Тираж 36! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

,.Бумага, пропитанная касторовым маслом, не содержащая сорбент (марка

ИКОН-2-15) Бумага, пропитанная касторовым маслом, содержащая уА120 — 100X

Бумага, пропитанная касторовым маслом, содержащая палыгорскит — (100X) Бумага, пропитанная касторовым маслом,,содержащая смешанный сорбент (5 gA1>0> + 95X палыгорскита) Бумага, пропитанная касторовым маслом, содержа-. щая смешанный сорбент (80X yA1 0 + 20X палыгорскита) Бумага, пропитанная касторовым маслом, содержащая смешанный сорбент (50X т А1 0 + 50X палыгорскита)

Содержание

НО,

Суммарное содержание

СО + СО, Х