Elektrická pevnosť dielektík

Aká je elektrická sila dielektrika? Pokúsme sa porozumieť tomuto pojmu a odhaliť jeho vlastnosti.

vymedziť

Dielektrika sú látky, ktoré sú zléalebo úplne nevykonávať elektrický prúd. Množstvo v takých materiálových hustoty nosičov náboja (elektróny), nie je vyššia ako 108 jednotiek na kubický centimeter. Hlavnou charakteristikou elektrických izolačných materiálov je ich schopnosť byť polarizované vo vonkajšej oblasti. K dielektrika zahŕňajú plynnej látky, rôzne živice, sklo, plasty. Chemicky čistý izolátor je voda.

Charakteristika dielektík

Táto skupina zahŕňa pyroelektriku,ferroelektrika, relaxory, piezoelektriká. Pasívne a aktívne vlastnosti takýchto materiálov sa aktívne využívajú v moderných technológiách, a preto ich podrobnejšie popíšeme.

Pasívne vlastnosti izolátorov sa používajú pri použití v konvenčných kondenzátoroch.

Používajú sa elektrické izolačné materiálydielektrikum, ktoré neumožňujú stratu elektrických nábojov. S ich pomocou je možné oddeliť elektrické obvody, časti zariadení od vodivých častí od seba. V takýchto situáciách dielektrická priepustnosť nemá osobitnú úlohu.

Aktívny (riadené) dielektrika - je pyroelectrics, feroelektrika, electroluminophors, materiály pre vráta a žiaričov v laserovej techniky.

Dopyt po dielektrických materiáloch ročne narastá. Dôvodom je zvýšenie kapacity priemyselných podnikov a komerčných inštitúcií.

Navyše zvýšený dopyt po dielektrikách možno vysvetliť zvýšením počtu komunikačných zariadení a rôznych elektrických spotrebičov.

Pri inžinierstve zohráva osobitná úloha elektrická sila izolátorov, ktorá súvisí s usporiadaním molekúl a atómov v kryštálovej mriežke.

klasifikácia

Za rôznych podmienok dielektrický materiálmôžu vykazovať rôzne izolačné vlastnosti, ktoré určujú rozsah jeho použitia. Napríklad v závislosti od teploty sa elektrická sila mení.

V závislosti od štruktúry sú izolované organické a anorganické elektrické izolačné materiály.

Ako vývoj elektrickýchtvorba priemyslu a výroba dielektrických materiálov z minerálov. Technológia sa nedávno zlepšila tak, že bolo možné výrazne znížiť výrobné náklady v dôsledku minerálnych dielektík nahradených chemickými a prírodnými materiálmi.

Minerálne dielektrické materiály

Takéto zlúčeniny zahŕňajú:

• Inštalácia, alkalická, kondenzátorová lampa, pozostávajúca zo zmesi rôznych oxidov. Pri aplikácii hliníka, vápnika, oxidov kremíka stúpa elektrická sila materiálu.
• Sklenené smalty sú materiály, v ktorých sa na kovový povrch nanáša tenká vrstva skloviny.
• Ľahké vedenia, ktoré sú špeciálnym typom svetelne vodivých sklenených vlákien.
• Keramické výrobky.
• Mica.
• Azbest.

Hoci takéto rôznych izolačných materiálov nie je vždy dielektrikum môže byť nahradená inou.

Elektrická pevnosť izolácie je dôležitou vlastnosťou, ale nielen ju upozorňujeme pri výbere takýchto materiálov.

Osobitná pozornosť sa venuje aj tepelným, mechanickým, iným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam vrátane možnosti rôznych druhov spracovania, nákladov a dostupnosti materiálov.

Kontrola elektrickej pevnosti izolácie sa vykonáva s cieľom zabezpečiť maximálnu bezpečnosť prevádzky zariadení a zariadení.

Elektrický izolačný olej

Transformátorový olej používaný na napájanietransformátory má maximálnu distribúciu v elektrotechnike medzi kvapalnými izolačnými materiálmi. Napĺňajú póry vláknovej izolácie, vzdialenosť medzi vinutím, zvyšuje elektrickú pevnosť izolácie, podporuje odber tepla. Okrem toho sa transformátorový olej aktívne používa v olejových ističom vysokého napätia. V takýchto prístrojoch medzi divergentnými kontaktmi prerušovača sa rozbije elektrický oblúk, v dôsledku čoho sa oblúkový kanál rýchlo ochladzuje a ochladzuje. Na výrobu ropných minerálnych elektroizolačných olejov sa ropou používa postupná destilácia s postupným oddelením v každom stupni frakcie a podrobným čistením nečistôt kyselinou sírovou, následným praním a sušením.

Elektrická pevnosť tohto oleja ječo je veľmi citlivé na vlhkosť. Dokonca aj významné zníženie fyzického množstva pozorované pri nízkych nečistôt vody v oleji. Pôsobením elektrického poľa dochádza k zaťahovanie kvapôčky emulgované vody v tých miestach, kde je intenzita poľa má maximálnu hodnotu, pričom vzorka a vyvíja.

S prudkým poklesom elektrickej pevnostioleje v ňom nie sú len molekuly vody, ale aj vláknité nečistoty. Absorbujú vodu, ktorá výrazne ovplyvňuje elektrické vlastnosti kvapalného dielektrika.

Káblové oleje

Používajú sa pri výrobe elektrických káblov. Pri impregnácii papierovej izolácie olejmi dochádza k zvýšeniu straty tepla.

Existujú rôzne typy káblových olejov. Napríklad pri impregnácii silových káblov hliníkových a olovených škrupín sa používa olej typu KM-25, ktorý má kinematickú viskozitu najmenej 23 milimetrov za sekundu, bod tuhnutia nie je väčší ako 1000 stupňov. Aby sa zvýšila viskozita oleja, pridá sa kalafuna alebo syntetické zahusťovadlo.

Pred použitím dielektrika sa vykoná test dielektrickej pevnosti.

Tekuté syntetické dielektrikum

Tieto elektrické izolačné materiály presahujúniektoré vlastnosti ropných olejov. Majú tendenciu k elektrickému starnutiu, čo negatívne ovplyvňuje vlastnosti pod vplyvom elektrického poľa so zvýšeným napätím.

Aby sa zvládol podobný problém, impregnácia kondenzátorov sa uskutočňuje pomocou polárneho kvapalného dielektrika.

Kontrola elektrickej sily je povinným opatrením, ktoré umožňuje zvoliť najefektívnejší typ izolátora.

Chlórované uhľovodíky

Získané sú z rôznych uhľovodíkov pri substitúciijeden alebo niekoľko atómov vodíka s chlórom. Ako najbežnejší typ takýchto dielektík je chlórovaný bifenyl. Má vysokú viskozitu, má hlavné vlastnosti zodpovedajúce GOST. Elektrická pevnosť tohto izolátora je vyššia ako ostatné nepolárne olejové oleje, takže pri jeho použití objem kondenzátora klesá takmer dvojnásobne. Medzi výhody chlórovaných bifenylov rozlišujeme ich nehorľavosť a nevýhody sú toxicita a vysoké náklady.

Medzi lacnými domácimi materiálmi s vynikajúcimi izolačnými vlastnosťami rozlišujeme zmes izobuténu a jeho izomérov (oktol), ktorá sa získa v dôsledku krakovania ropou.

Prírodné izolátory

Rosina, ktorá je získaná krehkou živicouz gumy, v jeho zložení má organické kyseliny. Je vysoko rozpustný v ropných olejoch používaných ako odliatky a impregnácia káblových zlúčenín.

Tenká vrstva rastlinného oleja, dosahujúca povrch materiálu, vytvára tenkú vrstvu, čím zvyšuje izolačné vlastnosti časti.

Príčiny straty elektrickej pevnosti

V dielektrikách, ktoré sa používajúv praxi existujú bezplatné poplatky. Keď sa elektróny pohybujú, elektrická vodivosť sa zvyšuje. Pretože existuje len málo nábojov, izolátory úspešne absolvujú takýto test. Elektrická pevnosť izolátorov určuje hlavné oblasti ich priemyselnej aplikácie.

Izolácia je potrebná na izoláciu prúdu, regulácie teploty, intenzity elektrického poľa, iných charakteristík, ktoré majú zariadenia a zariadenia.

Ak sa piezoelektrikum používa ako dielektrikum v kondenzátore, pod vplyvom striedavého napätia sa menia jeho lineárne charakteristiky, premenia sa na generátor ultrazvukových vibrácií.

záver

Technológia a vlastnosti prevádzky rádiového elektronického a elektrického zariadenia určujú rôzne požiadavky na parametre dielektrických materiálov.

Prakticky používané izolátory majú niekoľko elektrónov v ich objeme, takže pri konštantnom napätí prechádzajú minimálnym prúdom nazývaným unikajúci prúd.

Ak pri zvýšenom napätí aplikovanom na izoláciu hodnota intenzity poľa v dielektriku presiahne určitú hodnotu, izolátor stráca svoje elektrické izolačné vlastnosti.

Priechodný prúd, ktorý preteká izolátorom, sa zvyšuje a jeho odpor sa znižuje, čo vedie k skratu elektród.

Podobný jav sa nazýva dielektrický rozpad. V prípade, že je napätie na izolátora, dosiahne kritické hodnoty, je prudký nárast prúdu cez napätie na elektródach je znížená, v dôsledku nezvratných zmien elektrického odporu izolátora sa znižuje.

V závislosti od výkonu a energie parametrov izoláciu, po rozdelení iskry dôjde, čo vedie k roztaveniu, erózie, praskanie a iné zmeny a dielektrika a elektródami.

Pri správnom výbere elektrických izolačných materiálov je možné zabezpečiť nepretržitú prevádzku elektrických spotrebičov a technických zariadení.