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.
Algunos ejemplos de líquidos dieléctricos son el aceite para transformadores, los perfluoroalcanos y el agua purificada. +Overview of common liquid dielectricsNombreConstante dieléctricaResistencia máxima a la rotura (MV/cm)PropiedadesAceite mineral1.0Inflamable. Tipo común de aceite para transformadores.n-Hexano1.1–1.3Inflamable. Se utiliza en algunos condensadores.n-HeptanoFlammable.Éster natural de aceite de ricino4.7Constante dieléctrica alta. Inflamable. El aceite de ricino refinado y seco se utiliza en algunos condensadores de alta tensión.Éster sintético Hatcol 5005 3.2Alta constante dieléctrica. Resistente al fuego. Reemplazo biodegradable de PCB. Fluidez a baja temperatura.aceite de silicona2.3–2.8 1.0-1.2Más caro que los hidrocarburos. Menos inflamable.Fluorinert FC-721.75>0.16Más caro que los hidrocarburos. No inflamable ni tóxico. Alto potencial de calentamiento global. Punto de ebullición: 56 °C.Novec 6491.8>0.16Más caro que los hidrocarburos. No inflamable ni tóxico. Bajo potencial de calentamiento global. Punto de ebullición: 49 °C.Novec 71007.4>0.01Más 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 policloradosAnteriormente utilizado en transformadores y condensadores. Contaminante orgánico persistente, tóxico, actualmente en desuso. Baja inflamabilidad.Agua purificada78Alta capacidad térmica, buenas propiedades de refrigeración. Baja conductividad eléctrica en ausencia de iones.Benzeno2.281.1Tóxico, inflamableOxígeno líquido2.4Criogénico. Altamente inflamable con materiales combustibles.Nitrógeno líquido1.431.6-1.9Criogénico. Se utiliza como refrigerante en numerosos sensores de baja temperatura y superconductores de alta temperatura.Hidrógeno líquido1.0Criogénico. Inflamable.Helio líquido0.7Criogénico. Utilizado con superconductores.Argón líquido1.10–1.42Criogénico.
Referencias
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