Električna čvrstoća dielektrika

Koja je električna snaga dielektričnog? Pokušajmo razumjeti taj pojam kako bismo otkrili značajke ovog pokazatelja.

definirati

Dielektrici su tvari koje ne ponašaju loše ili u potpunosti struju. Gustoća takve tvari nosača punjenja (elektrona) ne prelazi 108 komada po kubičnom centimetru. Glavna karakteristika električni izolacijski materijali je njihova sposobnost polarizacije u vanjskom polju. Dielektrici uključuju plinovite tvari, različite smole, staklo, polimerne materijale. Kemijski čisti izolator je voda.

Karakteristike dielektrika

Ova skupina uključuje piroelektricizam, ferroelectrics, relaxors, piezoelectrics. Pasivna i aktivna svojstva takvih materijala aktivno se koriste u suvremenoj tehnologiji pa im se preciznije bavimo.

Pasivna svojstva izolata koriste se kada se koriste u konvencionalnim kondenzatorima.

Izolacijski materijali razmatraju dielektrici koji ne dopuštaju gubitak električnih naboja. Pomoću njihove pomoći moguće je odvajati električne sklopove, dijelove uređaja od vodljivih dijelova jedni od drugih. U takvim situacijama, dielektrična permeabilnost nema posebnu ulogu.

Aktivne (kontrolirane) dielektrici su piroelektrika, ferroelectrics, electroluminophores, materijali za vrata i radijatore u laserskoj tehnologiji.

Potražnja za dielektričnim materijalima se povećava svake godine. Razlog je povećanje kapaciteta industrijskih poduzeća i komercijalnih institucija.

Pored toga, povećana potražnja za dielektrikama može se objasniti povećanjem broja komunikacijske opreme i različitih električnih aparata.

U inženjerstvu, električna snaga izolata igra posebnu ulogu, koja je povezana s rasporedom molekula i atoma u kristalnoj rešetki.

klasifikacija

Pod različitim uvjetima, dielektrični materijal može pokazivati ​​različite izolacijske karakteristike, što određuje opseg njegove primjene. Na primjer, ovisno o temperaturi, električna čvrstoća se mijenja.

Ovisno o strukturi, izolirani su organski i anorganski izolacijski materijali.

S razvojem elektroprivrede nastala je i proizvodnja dielektričnih materijala iz minerala. Tehnologija je nedavno poboljšana tako da je bilo moguće značajno smanjiti troškove proizvodnje, kao rezultat mineralnih dielektrika zamijenjenih kemijskim i prirodnim materijalima.

Mineralni dielektrični materijali

Takvi spojevi uključuju:

• Ugradnja, alkalna, svjetiljka, kondenzatorsko staklo, koje se sastoji od mješavine različitih oksida. Pri primjeni aluminija, kalcija, silicija oksida, električna čvrstoća materijala se povećava.
• Cakline stakla su materijali u kojima se nanosi tanki sloj cakline na metalnu površinu.
• Svjetlosni vodiči, koji su poseban tip svjetlosno vodljivih staklenih vlakana.
• Keramički proizvodi.
• Mica.
• Azbest.

Unatoč takvoj raznolikosti električnih izolacijskih materijala, nije uvijek moguće zamijeniti drugu dielektričnu jedinicu.

Električna čvrstoća izolacije važna je svojstva, ali ne samo privući pozornost na njih prilikom odabira takvih materijala.

Posebna se pozornost posvećuje i toplinskim, mehaničkim, drugim fizičkim i kemijskim svojstvima, uključujući sposobnost za različite vrste obrade, trošak, dostupnost materijala.

Provjera električne čvrstoće izolacije provodi se kako bi se osigurala maksimalna sigurnost rada uređaja i uređaja.

Izolirano ulje

Transformatorsko ulje, koje se koristi za energetske transformatore, ima najveću distribuciju u elektrotehnici između tekućine izolacijski materijali. Oni ispunjavaju pore u vlaknastoj izolaciji, udaljenost između namotaja, povećava električnu čvrstoću izolacije, potiče uklanjanje topline. Osim toga, aktivno se koristi transformatorsko ulje prekidači ulja visoki napon. U takvim uređajima, između divergentnih kontakata prekidača, prekida se električni luk, zbog čega se lukni kanal brzo ohladi i zaustavlja. Za električno izolacijskog ulja mineralnog ulja korištenjem petrolej vodljiva njegovu destilaciju korak s postupnim otpuštanjem u svakoj fazi i u frakciju detaljni pročišćavanja od nečistoća sa sumpornom kiselinom, nakon čega slijedi ispiranje i sušenje.

Električna snaga ovog ulja je vrijednost koja je vrlo osjetljiva na vlagu. Čak i uz laganu nečistoću vode u ulju, opaženo je značajno smanjenje ove fizičke veličine. Pod djelovanjem električnog polja se javlja od povlačenja kapljice emulgiranog vode u tim mjestima u kojima je intenzitet polje ima maksimalnu vrijednost, pri čemu je uzorak i razvija.

S jakim smanjenjem električne čvrstoće ulja, ona sadrži ne samo molekule vode, već i vlaknaste nečistoće. Oni apsorbiraju vodu, koja značajno utječe na električne karakteristike tekućeg dielektričnog.

Kabelske ulja

Koriste se za proizvodnju električnih kabela. Prilikom impregnacije izolacije papira s uljima, povećava se gubitak topline.

Postoje različite vrste kablovskih ulja. Na primjer, za impregnaciju kabela za napajanje aluminijskih i olovnih školjaka koristi se ulje KM-25 s kinematičkom viskoznošću koja nije manja od 23 milimetara u sekundi, točka zrenja nije veća od 1000 stupnjeva. Kako bi se povećala viskoznost ulja, dodaje se kolofonij ili sintetički zgušnjivač.

Prije uporabe dielektričnog izvodi se ispitivanje dielektrične čvrstoće.

Tekuće sintetičke dielektrici

Ovi električni izolacijski materijali nadmašuju ulja za ulja u nekim karakteristikama. Oni imaju tendenciju električnog starenja, što negativno utječe na svojstva pod utjecajem električnog polja povećane napetosti.

Kako bi se nosili sa sličnim problemom, impregnacija kondenzatora provodi se polarnom tekućinom dielektrikom.

Provjera električne čvrstoće obvezna je mjera, omogućujući odabir najučinkovitijih vrsta izolata.

Klorirani ugljikovodici

Dobivaju se iz različitih ugljikovodika zamjenom jednog ili više vodikovih atoma s klorom. Kao najčešći tip takvih dielektrika je klorirani bifenil. Ima visoku viskoznost, ima glavne karakteristike koje odgovaraju GOST-u. Električna čvrstoća ovog izolata je viša od ostalih nepolarnih uljnih ulja, tako da kada se koristi, kapacitet kondenzatora smanjuje gotovo dvostruko. Među prednostima kloriranih bifenila razlikujemo njihovu nepotrebnost, a nedostaci su toksičnost i visoki troškovi.

Među jeftinim domaćim materijalima s izvrsnim izolacijskim svojstvima razlikujemo smjesu izobutena i njegovih izomera (oktol) dobivenih kao rezultat pucanja nafte.

Prirodni izolatori

Rosin, koji je krhka smola dobivena iz gume, ima organske kiseline u svom sastavu. Vrlo je topljivo u naftnim uljima, koja se koriste kao lijevanje i impregniranje kablovskih spojeva.

Tanki sloj biljnog ulja, koji dopire do površine materijala, stvara tanki film, povećavajući izolacijske karakteristike dijela.

Uzroci gubitka električne čvrstoće

U tim dielektrikama koje se koriste u praksi, postoje besplatni troškovi. Kada se kreće elektrona povećava električna vodljivost. Budući da postoji nekoliko optužbi, izolatori uspješno prolaze takav test. Električna čvrstoća izolatora određuje glavna područja njihove industrijske primjene.

Izolacija je neophodna za izolaciju struje, kontrolu temperature, snage električnog polja, drugih svojstava koje imaju uređaji i uređaji.

Ako se koristi kondenzator kao dielektrične piezoelektrični bio pod utjecajem izmjeničnog napona mijenja svoj linearne karakteristike, to se pretvara u generator ultrazvučnih vibracija.

zaključak

Tehnologija i značajke rada radioelektronike i električne opreme određuju različite zahtjeve za parametre dielektričnih materijala.

Praktički korišteni izolatori imaju nekoliko elektrona u njihovom volumenu, tako da pri konstantnom naponu prolaze minimalnu struju, zvano strujanje propuštanja.

Ako kada je napon primijenjen na izolaciju, je jakost polja u dielektrika je veći od određene vrijednosti, izolator gubi električna svojstva izolacijskih.

Prolazna struja koja teče kroz izolator raste i otpor se smanjuje, što dovodi do kratkog spoja elektroda.

Slična se pojava naziva i dielektrična slom. U slučaju kada napon koji se nanosi na dielektričnu krivulju dosegne kritičnu vrijednost, opaža se oštar porast protočne struje, napon na elektrodama se smanjuje, kao rezultat nepovratnih promjena, električna otpornost izolata se smanjuje.

Ovisno o parametrima snage i izolaciji energije, nastaje iskra nakon raspada, što dovodi do taljenja, paljenja, pucanja, kao i drugih promjena u oba dielektrična i elektroda.

S pravilnim izborom električnih izolacijskih materijala, moguće je osigurati neprekinuti rad električnih aparata i tehničkih uređaja.