六氟化硫的传热特性

      在电气设备中,介质的传热特性对设备的运行温度和效率具有很大的影响。在某些情况下,传热能力是选择某种绝缘介质时考虑的决定因素。作为气体介质,其传热特性主要取决于它的热导率、比热容和粘度。

      经典的热传导是考虑气体的分子热扩散运动,使高温区域的分子携带较高的内能,迁移至温度较低的区域,造成热量在空间的传递。这里的分子运动指的是热运动,而不是宏观的相对移动。只要空间存在着温差,就存在着热传导。

      在高温电弧中,六氟化硫会发生分解和电离,伴随着能量消耗,对导热过程影响很大。因而,此时的热导率可认为由两部分组成,即标准热导率和与分解、电离反应有关的分量。   

      然而,对于气体介质而言,它的传热能力往往不是单纯的传导作用,而在很大程度上依赖于对流传热。对流传热是由于局部压力差的存在,使气体介质产生宏观的运动将热量扩散出去。气体介质的对流传热能力与气体的比热容及粘度等因素有关。

      其次,六氟化硫分子直径比空气中的氧、氮分子要大,使自由电子在六氟化硫气体中的平均自由行程大为缩短,从而不易在电场中积累能量,因此减小了自由电子的碰撞游离能力。

      在六氟化硫中,正是由于电于的净碰撞游离系数很小,迁移率低的负离子又极易与正离子结合形成中性分子,因此六氟化硫气体的绝缘强度很高。

      在外施交流电压的频率从工频至通迅频率的范围内,六氟化硫气体的绝缘强度基本上保持不变。因此,六氟化硫气体还广泛应用于许多离频电气和电子设备,如同轴电缆、波导管、雷达装置等。





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