ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрический пробой твердых диэлектриков из "Электротехнические материалы Издание 3 " Опыт показывает резкое влияние примесей на электрическую прочность жидкого диэлектрика. Последнее видно из кривой фиг. 51, где дана зависимость пробивного напряжения нефтяного масла от содержания в нем воды. [c.95] Очистка жидких диэлектриков, в частности масел, от примесей заметно повышает пробивную напряженность. Так, например, неочищенное трансформаторное масло имеет кв/см после очистки пробивная напряженность масла повышается до 200—250 кв/см. Влияние примесей сказывается и при пробое жидких диэлектриков импульсами. [c.95] Импульсная прочность загрязненных жидких диэлектриков в 5—7 раз выше электрической прочности при длительном воздействии напряжения. Для очищенных жидкостей эта зависимость выражается в меньщей степени и разница в значениях пробивных напряжений не превышает трех раз. [c.95] На фиг. 52 показано влияние температуры на пробивное напряжение трансформаторного масла чистого и содержащего некоторое количество воды. Электрическая прочность чистого масла не зависит от температуры в пределах до 80° С. Наличие воды, как показал А. М. Лазарев, вызывает появления максимума пробивного напряжения при температуре, соответствую-щей моменту перехода воды из состояния эмульсии в состояние раствора. [c.95] Пробой жидкости при радиочастотах связан с ее разогревом за счет диэлектрических потерь, что может приводить к термическому разрушению жидкости. Этим объясняется необходимость установления пониженных рабочих значений напряженности поля для жидких диэлектриков при радиочастотах. [c.95] Пробой твердых диэлектриков представляет собой сложное явление, которое до сих пор с теоретической точки зрения разъяснено недостаточно. Разрушение твердого диэлектрика при воздействии напряжения может происходить как чисто электрический процесс (электрический пробой) или как термический процесс (тепловой пробой). Кроме того, в ряде случаев при длительном действии напряжения пробой может происходить в результате развития в диэлектрике сложных электрохимических явлений (электрохимический пробой). [c.95] Смуров, разрабатывая теорию ионизационного пробоя, подчеркнул значение электронов в развитии этого процесса. [c.96] Работы А. А. Воробьева расширили представления об ионизационном характере пробоя твердых диэлектриков, о роли электронов в этом процессе и о зависимости электрической прочности от энергии кристаллической решетки. [c.96] Нужно считать несомненным, что в основе явления электрического пробоя твердых диэлектриков должно лежать представление об электронном механизме этого процесса, сопровождающемся лавинным возрастанием электронного тока. Ионизация, вызывающая пробой, может носить термический, электростатический или ударный характер. Дальнейшее развитие теории электрического пробоя требует использования квантовомеханических представлений об электрических процессах. [c.96] Экспериментальные данные по электрическому пробою твердых тел показывают, что основными факторами, влияющими на величину пробивного напряжения, являются характер микроструктуры твердого диэлектрика, форма электрического поля и вид напряжения. [c.96] Форма поля определяется размерами и расположением электродов и конфигурацией изоляционного изделия. Искажение поля может иметь место также и,за счет неоднородности самого материала в связи с наличием в нем расслоений и газовых включений. [c.96] Практически однородное поле в реальных изоляционных конструкциях может быть получено в очень редких случаях. Чем однороднее по структуре диэлектрик, тем заметнее влияет на пробивную напряженность материала форма поля. В однородном электрическом поле пробивная напряженность диэлектрика достигает предельного для данного материала значения и не зависит от размеров диэлектрика, в частности от толщины пробивное напряжение при этом возрастает линейно с увеличением толщины образца. [c.96] При испытании плоских или трубчатых образцов твердого диэлектрика с электродами в виде металлической фольги или тонкого металлического слоя, непосредственно нанесенного на диэлектрик, у края электрода имеет место повышение напряженности электрического поля по сравнению с его значением в средней части образца между электродами. [c.96] На фиг. 53 показана зависимость пробивной напряженности стекла от толщины в однородном и неоднородном полях. [c.97] На фиг. 54 и 55 приведены зависимости пробивного напряжения от толщины в однородном и неоднородном полях, при частоте 50 гц, для изоляторного фарфора и для стекла. Фарфор, имеющий неоднородную структуру, дает близкие значения пробивных напряжений в однородном и неоднородном полях стекло, имеющее однородную структуру, дает, наоборот, весьма различные значения. [c.97] Пробивная напряженность твердых технических диэлектриков зависит от однородности их строения и, главным образом, от содержания в них газовых включений. Низкой пробивной напряженностью отличаются диэлектрики с открытой пористостью к таким диэлектрикам относятся мрамор, непропитанная бумага, дерево, пористая керамика. Пробивная напряженность их сравнительно мало отличается от таковой для воздуха исключение представляет собой бумага с повышенной плотностью. Твердые диэлектрики с закрытыми порами, например плотная керамика, характеризуются более высокой пробивной напряженностью. Наличие газовых включений в твердой изоляции особенно опасно при высоких частотах. [c.98] Лучшими значениями пробивной напряженности характеризуются диэлектрики, имеющие плотную структуру и не содержащие газовых включений. Сюда относятся слюда, бумага, тщательно пропитанная жидким диэлектриком, стекла. Значения пробивной напряженности некоторых твердых диэлектриков приведены в табл. 28. [c.98] Каменная соль. . . Слюда. . Пропитанная бумага Органические пленки (полистирол, триацетат цел-люлозы). . [c.99] Пластические массы с наполнителем (фенол ьно-формальдегидные, аминопласты). . [c.99] Пористая керамика. . . Дерево. . Непропитанная кабельная бумага. [c.99] Вернуться к основной статье