Líquido dieléctrico
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Un líquido dieléctrico es un material dieléctrico en estado líquido. Su principal función es prevenir o extinguir rápidamente las descargas eléctricas. Los líquidos dieléctricos se utilizan como aislantes eléctricos en aplicaciones de alta tensión, como transformadores, condensadores, cables de alta tensión y aparamenta (en concreto, aparamenta de alta tensión). Su función es proporcionar aislamiento eléctrico, suprimir el efecto corona y el arco eléctrico, y actuar como refrigerante.
Un buen líquido dieléctrico debe tener alta rigidez dieléctrica, alta estabilidad térmica e inercia frente a los materiales de construcción utilizados, no inflamabilidad y baja toxicidad, buenas propiedades de transferencia de calor y bajo costo.
Los dieléctricos líquidos son autocurativos; cuando ocurre una falla eléctrica, el canal de descarga no deja un rastro conductor permanente en el fluido.
Las propiedades eléctricas tienden a verse fuertemente influenciadas por gases disueltos (p. ej., oxígeno o dióxido de carbono), polvo, fibras y, especialmente, impurezas iónicas y humedad. La descarga eléctrica puede provocar la producción de impurezas que degradan el rendimiento del dieléctrico.[1]
Algunos ejemplos de líquidos dieléctricos son el aceite para transformadores, los perfluoroalcanos y el agua purificada.
| Nombre | Constante dieléctrica | Resistencia máxima a la rotura (MV/cm) | Propiedades |
|---|---|---|---|
| Aceite mineral | 1.0[1] | Inflamable. Tipo común de aceite para transformadores. | |
| n-Hexano | 1.1–1.3[1] | Inflamable. Se utiliza en algunos condensadores. | |
| n-Heptano | Flammable. | ||
| Éster natural de aceite de ricino | 4.7 | Constante dieléctrica alta. Inflamable. El aceite de ricino refinado y seco se utiliza en algunos condensadores de alta tensión. | |
| Éster sintético Hatcol 5005[2] | 3.2 | Alta constante dieléctrica. Resistente al fuego. Reemplazo biodegradable de PCB. Fluidez a baja temperatura. | |
| aceite de silicona | 2.3–2.8 [aclaración requerida][3] | 1.0-1.2[1] | Más caro que los hidrocarburos. Menos inflamable. |
| Fluorinert FC-72 | 1.75[4] | >0.16[4] | Más caro que los hidrocarburos. No inflamable ni tóxico. Alto potencial de calentamiento global. Punto de ebullición: 56 °C. |
| Novec 649 | 1.8[5] | >0.16[5] | Más caro que los hidrocarburos. No inflamable ni tóxico. Bajo potencial de calentamiento global. Punto de ebullición: 49 °C. |
| Novec 7100 | 7.4[6] | >0.01[6] | Más caro que los hidrocarburos. Mayor Dk en comparación con otros perfluoroalcanos. No inflamable ni tóxico. Bajo potencial de calentamiento global. Punto de ebullición: 61 °C. |
| Bifenilos policlorados | Anteriormente utilizado en transformadores y condensadores. Contaminante orgánico persistente, tóxico, actualmente en desuso. Baja inflamabilidad. | ||
| Agua purificada | 78[7]: 503 | Alta capacidad térmica, buenas propiedades de refrigeración. Baja conductividad eléctrica en ausencia de iones. | |
| Benzeno | 2.28[7]: 503 | 1.1[1] | Tóxico, inflamable |
| Oxígeno líquido | 2.4 | Criogénico. Altamente inflamable con materiales combustibles. | |
| Nitrógeno líquido | 1.43[7]: 498 | 1.6-1.9[1] | Criogénico. Se utiliza como refrigerante en numerosos sensores de baja temperatura y superconductores de alta temperatura. |
| Hidrógeno líquido | 1.0[1] | Criogénico. Inflamable. | |
| Helio líquido | 0.7[1] | Criogénico. Utilizado con superconductores. | |
| Argón líquido | 1.10–1.42[1] | Criogénico. |
