דיאלקטריות גזים

החומרים הדיאלקטריים הגזים העיקריים המשמשים בהנדסת חשמל הם: אוויר, חנקן, מימן ו-SF6 (הקספלואוריד גופרית).

בהשוואה לנוזל ו דיאלקטרי מוצק, לגזים יש ערכים נמוכים של קבוע דיאלקטרי, התנגדות גבוהה וחוזק חשמלי נמוך.

תכונות הגזים ביחס לתכונות האוויר (ביחידות יחסיות) ניתנות בטבלה.

מאפיינים של גזים ביחס לתכונות האוויר

מאפיין

אוויר

חַנקָן

מֵימָן

אלגס

צְפִיפוּת

1

0,97

0,07

5,19

מוליכות תרמית

1

1,08

6,69

0,7

חום ספציפי

1

1,05

14,4

0,59

חוזק חשמלי

1

1

0,6

2,3

האוויר משמש כבידוד טבעי בין חלקים חיים של מכונות חשמליות וקווי חשמל. החיסרון של האוויר הוא כוח החמצון שלו עקב נוכחות חמצן וחוזק חשמלי נמוך בשדות לא אחידים. לכן, במכשירים אטומים, כמעט ולא נעשה שימוש באוויר.

חנקן משמש כבידוד בקבלים, כבלי מתח גבוה ושנאי כוח.

למימן חוזק דיאלקטרי נמוך יותר מאשר חנקן והוא משמש בעיקר לקירור מכונות חשמליות.החלפת אוויר במימן מביאה לשיפור משמעותי בקירור, שכן המוליכות התרמית הספציפית של מימן גבוהה בהרבה מזו של האוויר. כמו כן, כאשר נעשה שימוש במימן, הפסדי כוח החיכוך כנגד גז ואוורור מצטמצמים. לכן, קירור מימן מאפשר להגביר הן את ההספק והן את היעילות של המכונה החשמלית.

הנפוץ ביותר במתקנים אטומים הוא גז SF6 נגזר... הוא משמש בכבלים מלאים בגז, מחלקי מתח, קבלים, שנאים ומפסקי מתח גבוה.

היתרונות של כבל מלא בגז SF6 הם קטנים קיבולת חשמלית, כלומר, הפסדים מופחתים, קירור טוב, עיצוב פשוט יחסית. כבל כזה הוא צינור פלדה מלא בגז SF6, שבו ליבה מוליכה קבועה עם מרווחים מבודדים חשמלית.

מילוי שנאים ב-SF6 עושה אותם חסיני פיצוץ.

גז SF6 משמש במפסקי מתח גבוה - מפסקי SF6 - מכיוון שיש לו תכונות דיכוי קשת גבוהות.