 |
Электрическая прочность диэлектрика.
|
|
|
|
Электрическая прочность представляет собой свойства диэлектрика выдерживать высокие напряжения без пробоя и характеризуется пробивной напряженностью.
h – толщина диэлектрика.
Различают следующие виды пробоя:
- электрический
- тепловой
- электрохимический
Электрический является результатом высокой электрической проводимости, которая возникает в диэлектрике под действием сильного электрического поля.
Характерен для твердых и газообразных диэлектриков.
Тепловой пробой происходит в результате термического разрушения материала и вызван нагревом диэлектрика из-за возрастания диэлектрических потерь.
Характерен для твердых диэлектриков.
Электрохимический пробой происходит под влиянием химических процессов (термическое разложение, электролиз, …)
Происходит у материалов, которые длительное время находились в электрическом поле. Электрохимическому пробою подвержены жидкие диэлектрики.
Газообразные диэлектрики.
К газообразным диэлектрикам относятся воздух, азот, водород, фрионы и т.д.
Эти диэлектрики отличаются малой поляризацией и незначительной электропроводностью. Зависимость пробивной напряженности от давления:
В области давлений меньше атмосферного длина свободного пробега электрона велика. Возрастает их скорость и кинетическая энергия. Эти факторы облегчают ионизацию нейтральных атомов и Епр падает.
Увеличение давления выше атмосферного приводит к уменьшению длины свободного пробега электрона, скорости и кинетической энергии электронов. Поэтому ионизация в этой области затрудняется и Епр растет.
Газообразные диэлектрики применяются в газонаполненных конденсаторах, газонаполненных кабелях и других устройствах.
|
|
|
Жидкие диэлектрики.
Жидкие диэлектрики применяются для электрической изоляции, токоведущих деталей, для отвода тепла от катушек и сердечников в силовых трансформаторах, для гашения дуги в масляных выключателях, а также для пропитки некоторых твердых диэлектриков.
Жидкие диэлектрики подразделяются на природные масла (трансформаторные, конденсаторные, кабельные) и синтетические (совол, жидкие кремний и фторорганическое соединение).
Трансформаторное масло – слабополярный диэлектрик, продукт перегонки нефти.
Конденсаторное и кабельное масла получают из трансформаторного путем тщательной очистки.
Совол – негорючая жидкость, которая застывает при высоких температурах.
Кремний и фторорганические жидкости имеют низкую температуру застывания, высокие электроизоляционные свойства. Применяется для заливки конденсаторов, трансформаторов и другой аппаратуры.
Твердые органические диэлектрики.
Их основой являются электроизоляционные смолы. Они бывают искусственными (эпоксидные, полиамидные, полистирольные, ФФ) и естественными (канифоль, шемак, и т.д.)
В качестве диэлектриков используются полимеры, полученные на основе этих смол (ФФ, …).
Лаки и компауды.
Лаки – растворы пленкообразных веществ в летучих растворах.
Они подразделяются на пропиточные, …, клеящие.
Пропиточные применяются с целью пропитки волокнистой изоляции и повышения электрической и механической прочности.
… служат для создания защитного электроизоляционного покрытия и защиты от атмосферного воздействия.
Кипящие применяют для склеивания различных изоляционных веществ (смол, битумов, эфиров, масел). После затвердевания и охлаждения они обладают высокими диэлектрическими свойствами и высокой механической прочностью.
Волокнистая изоляция.
Волокнистая изоляция – дерево, бумага, ткани. Применяют в пропитанном виде лаками и компаудами.
…
В качестве электроизоляционных веществ используются специальные резины, как оболочки кабелей и проводов.
|
|
|
