ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диэлектрические потери из "Радиотехнические материалы " Диэлектрическими потерями называют электрическую мощность, рассеиваемую в изоляции или образце диэлектрика в электрическом поле и превращаемую в тепло. Потери происходят вследствие 1) сквозной проводимости (утечки электроэнергии), 2) ионизации газовых включений (потери на ионизацию), 3) явления последействия в диэлектрике, при замедленной поляризации (потери на преодоление внутреннего поля, созданного за предыдущий полупериод действия внешнего поля). Явление последействия , т. е. запаздывания поляризации, зависит от времени релаксации полярных молекул и времени переброса попов в тепловом движении и является основой диэлектрических потерь. [c.21] Тангенс угла потерь в этом случае изменяется по тому же закону. [c.22] Формула действительна при U Uq. [c.22] Начальная точка ионизации соответствует началу резкого подъема тангенса угла диэлектрических потерь на кривой зависимости tg б = = /( ) от напряженности поля. Так как воздух и газы практически не имеют диэлектрических потерь, tg6= 10 , то начало экспоненциального роста tg б, от напряжения показывает начало локального разрушения молекул воздуха высоким напряжением и связанного с этим начало роста диэлектрических потерь. [c.22] Напряжение начальной точки ионизации зависит от атмосферного давления. С увеличением давления величина возрастает. [c.22] В температурной зависимости релаксационной дипольной поляризации также наблюдается максимум потерь при некоторой температуре,-характерной для данного диэлектрика. [c.23] В слабых полях, т. е. при напряженностях ниже точки ионизации диэлектрические потери в газах очень малы, и они рассматриваются как идеальные диэлектрики, в которых потери энергии могут быть только за счет электропроводности, так как в неполярных газах диэлектрических потерь нет, а в полярных — поворот диполей совершается без затраты энергии и поэтому без диэлектрических потерь. [c.23] При высоких градиентах поля, когда напряженности в.отдельных точках превосходят критические значения ионизации газа, потерн резко возрастают и Р = U ho tgd = AJ U—U f. Тангенс угла диэлектрических потерь при этом также резко вбзрастает. [c.23] Эти потери связаны с явлением последействия из-за замедленной ориентационной и ионнорелаксационной поляризации. Они имеют четко выраженный температурный и частотный максимум, зависят от. вязкости жидкости, так как поворот диполей в вязкой среде вызывает потер и ЭЛ ектр ической энергии ыа трение молекул с выделением тенла. [c.24] Ориентация молекул происходит без трения, то диэлектрические потери будут также малы. Лишь при средних значениях вязкости, когда поворот и ориентация диполей становятся возможными, но совершаются с преодолением трения молекул и нагревом материала, диэлектрические потери могут быть значительны и достигают максимальной величины. Прн увеличении частоты этот температурный максимум сдвигается вправо, в сторону более высоких температур, снижаясь по своему значению. В частотной зависимости полярные диэлектрики также имеют максимум tg б от частоты, определяемый временем релаксации при поляризации дипольных молекул в переменном электрическом поле возрастающей частоты. [c.25] Зависимость tg б и Я от частоты для полярных и неполярных жидких диэлектриков показана на рис. 1.10. При высоких частотах дипольно-релак-сационные потери даже при малой вязкости будут преобладать над потерями электропроводности. Полярные жидкие диэлектрики не рекомендуется применять при высокой частоте. Зависимость tg б и е хлордифенилов различной степени хлорирования и различной полярности от температуры показана на рис. 1.11 и зависимость tg б и е пентахлордифенила от частоты напряжения на рис. 1.12. [c.25] Твердые диэлектрики характеризуются разнообразным составом и строением, и в соответствии с этим в них возможны все виды.диэлектрических потерь. Диэлектрические потери у твердых диэлектриков следует рассматривать по следующим структурным группам неполярные диэлектрики, полярные диэлектрики, ионные кристаллы, сегнетоэлек-трики, сложные (композиционные) диэлектрики не однородной структуры. [c.25] Тангенс угла диэлектрических потерь этих диэлектриков имеет частотный и температурный максимум, как и у жидких диэлектриков, хотя и менее выражен ввиду высокой вязкости твердого веш,ества. [c.26] Случай нескольких дуг означает наличие молекул с различными временами релаксации. [c.28] Вернуться к основной статье