ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диэлектрические потери в жидких диэлектриках из "Электротехнические материалы Издание 3 " В нейтральных жидкостях диэлектрические потери обусловлены только электропроводностью, если жидкость не содержит примесей с дипольными молекулами. Электропроводность нейтральных чистых жидкостей, как было указано ранее, чрезвычайно мала, благодаря чему малы и диэлектрические потери. Примером может служить тщательно очищенное от примесей нефтяное конденсаторное масло, которого очень мал и может быть рассчитан по формуле (76). [c.72] Полярные жидкости в зависимости от условий (температуры, частоты) могут обладать заметными потерями, связанными с ди-польно-релаксационной поляризацией, помимо потерь, обусловленных электропроводностью. [c.73] Применяемые в технике жидкие диэлектрики часто представляют собой смеси нейтральных и дипольных веществ, например, масляно-канифольные компаунды, или являются полярными жидкостями — касторовое масло, совол. [c.73] Особенностью жидких диэлектриков с полярными молекулами служит зависимость диэлектрических потерь от величины вязкости. Электропроводность таких жидкостей при комнатной температуре 10 —10 ол -сж . Диэлектрические потери, наблюдаемые в вязких жидкостях при переменном напряжении, особенно при высоких частотах, значительно превосходят потери, обусловленные электропроводностью. Такие потери называют дипольно-релаксационными потерями. Объяснение природы потерь в полярных вязких жидкостях можно дать, основываясь на дипольной теории поляризации. [c.73] Дипольные молекулы, следуя за изменением электрического поля, поворачиваются в вязкой среде и вызывают потери электрической энергии на трение с выделением тепла. [c.73] Если вязкость жидкости достаточно велика, молекулы не успевают следовать за изменением поля и дипольная поляризация практически исчезает диэлектрические потери при этом будут малы. Дипольные потери будут также малы, если вязкость жидкости весьма мала и ориентация молекул происходит без трения. При средних значениях вязкости дипольные потери могут быть значительны и при некоторой вязкости имеют максимум. [c.73] Время релаксации Тд зависит от вязкости жидкости и, следовательно, от ее температуры. [c.73] На фиг. 33 представлены изменения tgS с температурой для масляно-канифольного компаунда при двух значениях частоты. Следует отметить, что кривые, изображающие зависимость tg 8 от температуры, представляют (в измененном масштабе) и температурную зависимость диэлектрических потерь Р. [c.73] При повышении частоты максимум tg 8 смещается в область более высокой температуры. [c.73] Это находится в соответствии с формулой (83) большее значение частоты требует меньшего значения времени релаксации, необходимого для получения максимума угла потерь, а для уменьшения времени релаксации необходимо снижение вязкости, т. е. повышение температуры. [c.74] Наименьшие величины tg 3 = f t) соответствуют значениям температуры, при которых вязкость жидкости становится настолько малой, что ориентация диполей происходит практически без трения. Потери в этом случае малы. [c.74] Дальнейшее возрастание tg 8 с повышением температуры объясняется ростом электропроводности, обусловливающей величину диэлектрических потерь при повышенных температурах. [c.74] Характер зависимости дипольно-релаксационных потерь в жидком диэлектрике от частоты представлен на фиг. 34 верхней кривой. Потери возрастают с частотой до тех пор, пока поляризация успевает следовать за изменением поля. Когда же частота становится настолько велика, что дипольные молекулы уже не успевают полностью ориентироваться в направлении поля, то потери становятся постоянными. [c.74] Отметим, что характер зависимости диэлектрических потерь Р от частоты не соответствует характеру частотной зависимости tg S в диапазоне частот, где Р = onst, наблюдается снижение tg8 с частотой (фиг. 34), так как при постоянном значении активной составляющей тока его реактивная составляющая будет увеличиваться с частотой. При низких частотах дипольные потери в случае маловязких жидкостей незначительны и могут быть меньше потерь сквозной проводимости. [c.74] При радиочастотах дипольные потери даже при малой вязкости будут преобладать над потерями электропроводности. [c.74] Вернуться к основной статье