Mikä on dielektrinen kaasu?

Dielektrinen kaasu on eräänlainen kaasumuoto, jota käytetään teollisissa sovelluksissa sähköeristeenä. Yleisiä käytettyjä kaasutyyppejä ovat ilma, typpi ja rikkiheksafluoridi. Erilaiset sähkökomponentit, kuten muuntajat ja katkaisijat, edellyttävät dielektristä kaasua, jotta estetään piirin vaurioituminen sähköpurkauksen sattuessa. Rutiinikäytössä ilma on usein paras dielektrinen kaasu, koska se ei vaadi paineistettua, suljettua järjestelmää ja on kaikkialla läsnä.

Käytettävän dielektrisen kaasun tyyppi riippuu suurelta osin laitteen ja piirin jännitetasosta sekä kaasun perusominaisuuksista, kuten sen inertistä kemiallisesta luonteesta, ja lämpöominaisuuksista, kuten kiehumispisteestä ja lämmönsiirtokyvystä. Dielektrisen kaasun myrkyllisyys ja syttyvyys tietyissä olosuhteissa on myös otettava huomioon. Sähköinen oikosulku voi aiheuttaa suurjännitemuuntajan kaltaisen komponentin fyysisen hajoamisen siihen pisteeseen, että kaasu vapautuu ympäröivään ympäristöön. Tästä syystä käytetään usein ilma- ja typpikaasuja, koska ne ovat suurelta osin inerttejä eivätkä reagoi.

Rikkiheksafluoridia käytetään dielektrisenä kaasuna suurjännitekojeistoissa, kuten teollisissa katkaisimissa, jotka yhdistävät generaattorit lisäjännitemuuntajiin. Sitä käytetään myös suurjännitteisten sähköjärjestelmien alueilla, jotka vaativat kaasueristeitä, kuten siirtolinjat, muuntajat ja sähköasemat. Noin 80% kaikesta valmistetusta rikkiheksafluoridista käytetään yleisesti sähkövoimalaitoksissa ja sähköasemilla kaikkialla maailmassa, koska sillä on erinomaiset eristysominaisuudet ja kyky tukahduttaa radiolaitteiden ja ääniaaltojen siirto sähkölaitteista. Siinä on myös korkein katkaisujännite mitä tahansa eristyskaasua varten, mikä on jännitetaso, joka tarvitaan, jotta dielektrinen kaasu aloittaa virran johtamisen eikä toimi eristeenä.

Rikkiheksafluoridin käytön dielektrisenä kaasuna haitat ovat kuitenkin merkittäviä, ja tästä syystä sitä yritetään yhdistää turvallisempiin kaasuihin, kuten typpeen, hiilidioksidiin tai perfluorihiiliyhdisteisiin. On arvioitu, että rikkiheksafluoridi on 22,800 23,900–800 3,200 kertaa suurempi ilmaston lämpenemistä edistävä tekijä, kun se vapautuu ilmakehään verrattuna vastaavaan hiilidioksidimäärään. Se kestää myös ilmakehässä vakaana kasvihuonekaasuna paljon pidempään kuin muut kasvihuonekaasut, ja kestää XNUMX–XNUMX vuotta ennen sen hajoamista. Yhdiste aiheuttaa myös vakavia terveysriskejä ihmisten altistumisen yhteydessä, kuten aiheuttaa hengitysvaikeuksia, ja se yhdistyy usein muiden yhdisteiden kanssa ilmaan päästessään, mikä voi johtaa kehon fluoridikontaminaatioon ja erilaisiin vaivoihin.