Пробой диэлектриков

При высоких напряжениях в диэлектриках образуются свободные заряды, за счет вырывания их полем из атомов. При этом резко падает удельное сопротивление, вплоть до пробоя диэлектрика. Следовательно: пробой диэлектрика – потеря диэлектриком электроизоляционных свойств.

Электрической прочностью называется способность диэлектрика сохранять электроизоляционные свойства. Оценкой электрической прочности является напряженность электрического поля. Е(кВ/мм).

На практике пользуются понятием: напряжение пробоя:

Uпр=Епр*h [B]

h – кратчайшее расстояние между электродами.

В зависимости от причины возникновения, различают следующие виды пробоя:

- Электрический пробой:

разрушение структуры диэлектрика силами электрического поля. Происходит в тех случаях, когда энергия внешнего поля превысит ширину запрещенной зоны. Наиболее опасно при включении, при резком скачке напряжения пробой происходит практически мгновенно.

- Тепловой пробой:

Обусловлен ухудшением электроизоляционных свойств материала, вследствие диэлектрических потерь

- Электрохимический пробой:

Пробой вызывается физико-химическими процессами – электролизом, окислением, в диэлектрике под действием постоянного или переменного поля.

Пробой в газах и жидкостях - обратимый, в твердых телах остаются следы – проводящие треки, способствующие снижению электрической прочности.

Диэлектрики бывают:

- Пассивные

- Активные

Пассивные диэлектрики:

Газы

Жидкости

Твердые тела

Газы
Наиболее распространены:
Воздух		Азот Водород		Галогена - содержащие		Хладагенты
	Элегаз SF6	Фреон CCL2F2		N	H	HL

Жидкости
Масла
Природные	Синтетические
	Делятся по назначению
	Трансформаторные	Кабельные	Конденсаторные

Твердые тела
Природ­ные	Синтети­ческие	Органи­ческие	Неоргани­ческие	Одно­родные	Неодно­родные	Термо­пластич­ные	Термо­реак­тивные

Среди твердых диэлектриков выделяют:

Полимеры

Смолы

Слоистые пластики

Эластомеры

Полимеры: - Высокомолекулярные соединения, образованные из однородных звеньев называемых мономерами.

Примеры полимеров:

Полиэтилен, полистирол, полиуретан, тефлон, и так далее.

Смолы: - характеризуются высокой адгезией, при затвердевании образуют твердые соединения. Используются в качестве связующего, различных наполнителей.

На основе смол и масел делают:

- Лаки – коллоидные растворы пленкообразующих материалов, и быстровысыхающие растворители.

- Компаунды – соединения, не содержащие быстровысыхающих растворителей.

- Клеи – Соединения обеспечивающие соединение изделий и при этом прочность этого соединения не должна уступать прочности склеиваемых материалов.

Слоистые пластики: - Волокнистые диэлектрики пропитанные смолами или лакаим.

Примеры: Гетинакс, Текстолит, Стеклотекстолит, Лакоткань.

Эластомеры (резины): - получают из каучука путем вулканизации с добавлением серы.

Бывают мягкие и твердые (пример: резина и эбонит).

Активные диэлектрики

Это диэлектрики с изменяемыми свойствами.

Активные диэлектрики:

Сегнетоэлектрики D(E)

Пьезоэлектрики q=dfmx

Пироэлектрики q(T)

Электреты -способны сохранять заряд длительное время.

Жидкие кристаллы -способны под воздействием электрического поля менять угол поляризации света.

Дата добавления: 2015-07-19