Токи утечки

Источниками блуждающих токов могут быть линии электропередачи системы провод—земля, электролизеры и гальванические ванны, катодные установки, работающие сварочные агрегаты, заземления постоянного тока и т. п. Среднесуточная плотность токов утечки, превышающая 0,15 мА/дм , считается опасной. В таких зонах подземные металлические сооружения нуждаются в специальных методах защиты от коррозии блуждающими токами. [c.390]

Общий ток утечки 1у, А, вычисляют по формуле [c.33]

Через образец диэлектрика под действием приложенного к его электродам постоянного напряжения протекает ток утечки, имеющий две составляющие. Одна из них представляет собой ток, идущий по тонкому электропроводящему слою влаги с растворенными в ней веществами этот слой образуйся в результате осаждения влаги из воздуха на поверхности образца. Это так называемый поверхностный fOK диэлектрика. Вторая составляющая — это ток, проходящий через собственно материал, через его объем. Эту составляющую именуют обьемным током диэлектрика. Эквивалентная схема образца, следовательно, должна состоять из двух соединенных параллельно сопротивлений. Первое, R , учитывает поверхностный ток диэлектрика, а второе, R,,, — объемный ток. Обычно стремятся измерять каждую из составляющих в отдельности, устраняя при этом влияние другой. С этой целью используют систему из трех электродов измерительного, высоковольтного и охранного. Например, для плоского образца (рис. 1-1, а) в случае измерения объемного сопротивления R охранный электрод 2 имеет форму кольца, которое расположено на поверхности концентрически с измерительным электродом 1. На другой стороне образца 3 помещен высоковольтный электрод 4. Охранный электрод значительно выравнивает поле между измерительным и высоковольтным электродами и отводит поверхностный и объемный токи в краевых областях образца на землю так, что они не регистрируются измерительным прибором. Аналогично применяются охранные электроды и для трубчатых образцов. [c.17]

Погрешность измерения этим методом в значительной степени зависит от токов утечки конденсатора, переключателей, электродной системы и других элементов схемы. Кроме того, следует учесть. [c.35]

Заряд конденсатора через время I, если пренебречь током утечки через конденсатор и электрометр, составит [c.39]

С помощью дополнительной защитной схемы уменьшается влияние паразитных токов утечки на результаты измерения больших со- [c.46]

На поверхности изоляции органического происхождения, находящейся под напряжением в загрязненной влажной атмосфере, нередко наблюдается появление искр ( ползучих токов ), перемещающихся с одного места на другое. Этот процесс можно представить себе следующим образом. При наличии загрязнений на поверхности материала (пыль, зола, растворенные соли и др.) во влажной атмосфере пленка оседающей на поверхность влаги имеет высокую электрическую проводимость. Возникающий под воздействием напряжения значительный ток утечки распределяется неравномерно в отдельных местах наблюдаются большие плотности тока. Вследствие этого пленка влаги на поверхности материала местами бурно испаряется, на таком участке происходит разрыв проводящей пленки с образованием мощной искры. После погасания искры вследствие перераспределения плотности поверхностного тока происходит быстрое испарение пленки влаги на другом участке, образование новой искры- и т. д. Создается впечатление, что на поверхности материала возникающие искры перебегают с места на место, чаще всего постепенно приближаясь к одному из электродов. [c.124]

Ротационные вискозиметры весьма удобны для испытания высоковязких жидкостей масел при низких температурах, расплавленных битумов, смазок различных суспензий и т. п. При определенном конструктивном исполнении ротационного вискозиметра можно совместить определение вязкости и удельного электрического сопротивления жидкости (по току утечки между цилиндрами), что позволяет исследовать связь проводимости с вязкостью (например, для расплавленных стекол, смол и т. п.). [c.185]

Все диэлектрические материалы под воздействием постоянного напряжения пропускают некоторый, хотя обычно и весьма незначительный ток, называемый током утечки. Если для низкокачественных электроизоляционных материалов (дерево, мрамор, асбестоцемент и пр.) р лежит в пределах 10 -10 Ом-.м, то для полистирола, фторлона, кварца оно достигает 10 10 Ом м, еще выше значения р неионизированных газов. Очевидно, что чем выше р, тем выше качество электроизоляционного материала. [c.96]

Удельное сопротивление диэлектрика является параметром, определяющим ток утечки в нем. Токи утечки в диэлектрике обусловливают потери мощности, как и в проводнике это так называемая мощность диэлектрических потерь при постоянном токе, определяемая по формуле (1-3). [c.10]

При подсчете диэлектрических потерь, ведущих к нагреву диэлектрика, обычно учитывается только объемный ток утечки. Поверхностный ток утечки создает потери мощности на поверхности. Рассеяние энергии происходит при этом в основном в окружающую среду на нагрев диэлектрика поверхностная утечка в большинстве случаев не влияет. [c.10]

Для определения удельных сопротивлений — объемного и поверхностного — необходимо разделить в образце объемный и поверхностный токи и измерить их в отдельности, после чего, подсчитав по напряжению и току соответствующие сопротивления, найти значения удельных сопротивлений.и ля этой цели может быть использована трехэлектродная схема, показанная на рис. 1-4. При включенном налево переключателе и ключе в положении 1 под положительным потенциалом оказывается нижний электрод 4 (рис. 1-4, а), охранное кольцо (электрод 2) будет заземлено верхний — измерительный электрод 1 соединен с гальванометром, снабженным регулируемым шунтом г . В этом случае через толщу диэлектрика с нижнего электрода на измерительный проходит основной объемный ток утечки, который измеряется гальванометром. Между нижним электродом и охранным кольцом проходят частично объемный ток и поверхностный ток, отводимые мимо гальванометра. После определения объемного тока утечки и вычисления объемного сопротивления R по формуле [c.10]

Количество зарядов, нейтрализующихся на электродах, определяется направленным переносом электрическим полем и обусловливает ток утечки согласно формуле [c.44]

В слабых электрических полях (при малом Е) щ очень мало, им можно пренебречь, так как явно преобладающей является не направленная составляющая движения свободных зарядов, а хаотическая. Ток утечки при этом близок к нулю и может быть выражен уравнением [c.44]

При низких температурах объемная проводимость твердых диэлектриков может целиком определяться примесями и дефектами структуры. При повышенных температурах. ток утечки может определяться переносом ионов основного вещества диэлектрика. Для облегчения понимания особенностей ионной электропроводности твердых диэлектриков рассмотрим явления, наблюдающиеся при прохождении постоянного тока через кристалл каменной соли, который взят как самый простой и наглядный пример. Ионный характер электропроводности в данном случае предопределяется соотношениями энергий активации ионов и электронов потенциал активации ионов натрия равен 0,85 В, ионов хлора 2,55 В, а электронов 6 Б (при комнатных температурах). Заметная электронная электропроводность в каменной соли может быть обусловлена наличием некоторых примесей и действием ионизирующих излучений, приводящих к отрыву электронов от ионов. В обычных условиях при комнатной температуре подвижность наиболее слабо закрепленных в решетке ионов натрия еще настолько мала, что срыва их электрическим полем из узлов решетки при нормальной ее структуре не происходит. Наблюдающаяся при этом очень малая проводимость носит примесный характер. [c.50]

У неполярных жидких диэлектриков, молекулы которы) не имеют дипольного момента, диэлектрические потери определяются только электропроводностью. В соответствии с этим их диэлектрические потери будут расти с ростом температуры по закону роста электрической проводимости и не будут зависеть от частоты. При изучении диэлектрических потерь в полярных диэлектриках следует помнить, что они складываются из двух составляющих потерь от токов утечки [c.54]

И потерь от дипольной поляризации, В зависимости от конкретных условий может преобладать та или иная составляющая. Это положение иллюстрирует график зависимости tg б совола от температуры, представленный на рис. 2-14. При невысоких температурах преобладают дипольные потери потери от токов утечки очень малы. При отрицательных температурах вследствие высокой вязкости совола, малой тепловой подвижности его молекул ориентация их электрическим полем затруднена. Молекулы находятся как бы в заторможенном состоянии. При повышении температуры вязкость падает, подвижность молекул возрастает и облегчается ориентация их электрическим полем, что приводит к увеличению интенсивности дипольной поляризации и к росту tg б. Температурный максимум приходится на некоторые оптимальные условия подвижность молекул [c.54]

В технических силикатных стеклах вследствие значительной электрической проводимости при повышенных температурах особенности ионно-релаксационных потерь могут не проявляться, сглаживаться потерями от токов утечки. [c.60]

Практически используемые диэлектрики содержат в своем объеме небольшое количество свободных зарядов, которые перемещаются в электрическом поле. Поэтому диэлектрики на постоянном напряжении пропускают весьма малый ток. Э от ток называют сквозным током утечки. [c.133]

Удельная проводимость и удельное сопротивление. На рис. 5.1 схематически изображен участок твердой изоляции с расстоянием между электродами 1 vi 2h (м) и сечением S = Ы (м ), по которому протекает сквозной ток утечки I (А). Ток / з складывается из объемного тока утечки / , протекающего через объем, и поверхностного тока утечки 1 , протекающего по поверхности изоляции от электрода 1 к 2. Если к электродам приложено напряжение U (В), то проводимость G 3 (См) такого участка изоляции равна G 3 = I kJU. Величина, обратная Сиз. называется сопротивлением изоляции / з = 1/Оиз (Ом). [c.133]

Поверхностный ток утечки / протекает по участку диэлектрика длиной h от электрода J к 2, периметр которых равен р = 2 (I Ь). Поэтому удельное поверхностное сопротивление равно р, = р/к Ом), а проводимость (См). [c.134]

Рис. 5.1. Объемный / и поверхностный /< токи утечки через участок изоляции

Сквозной ток утечки /<. вызван перемещением свободных зарядов в диэлектрике в процессе электропроводности, не изменяется со временем и вызывает потери, аналогичные потерям по закону Джоуля — Ленца в проводниках. [c.159]

Диэлектрические потери в газообразных диэлектриках. В слабых электрических полях диэлектрические потери в газах обусловливаются электропроводностью. Сквозной ток утечки /ск. протекающий через конденсатор с газовым диэлектриком, весьма мал и tg6 для такого конденсатора при 50 Гц обычно не более 10 . [c.161]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внешних источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 н. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

Огромное разнообразие задач, решаемых с помощью фотоэлементов, вызвало к жизни чрезвычайно большое разнообразие типов фотоэлементов с различными техническими характеристиками. Выбор оптимального типа фотоэлементов для решения каждой конкретной задачи основывается на знании этих характеристик. Для фотоэлементов с внешним фотоэффектом (вакуумных фотоэле-.. ментов) необходимо знание следующих характеристик рабочая область спектра относительная характеристика спектральной чувствительности (она строится как зависимость от длины волны падающего света безразмерной величины отношения спектральной чувствительности при монохроматическом освещении к чувствительности в максимуме этой характеристики) интегральная чувствительность (она определяется при освещении фотоэлемента стандартным источником света) величина квантового выхода (процентное отношение числа эмиттированных фотоэлектронов к числу падающих на фотокатод фотонов) инерционность (для вакуумных фотоэлементов она определяется обычно через время пролета электронов от фотокатода к аноду). Важным параметром служит также темновой ток фотоэлемента, который складывается из термоэмиссии фотокатода при комнатной температуре и тока утечки. [c.650]

При эяектродренажной защите магистральных трубопроводов силу тока в электродренажной цепи определяют из расчета, что из рельсов электрифицированной железной дороги в трубопровод ток утечки составляет не более 20% токов нагрузки тяговой подстанции, т.е. силу тока в электродренажной пепи А, вычисляют по формуле [c.32]

Резистор служит для защиты трансформатора и кенотрона от перегрузки при пробое образца. В установке имеется сосуд с электродами для стандартного испытания жидких материалов. Испытания на постоянном токе производят при помощи схемы одно-полупериодного выпрямления, для получения которой используется кенотрон Л на образец подается постоянное напряжение отрицательной полярности. Если необходимо измерять ток утечки, то для этой цели используют микроамперметр рА в анодной цепи при разомкнутом выключателе КЗ. Защита микроамперметра от перегрузок осуществляется при помощи разрядника Р, шунтирующего конденсатор и резистор. Микроамперметр имеет несколько пределов измерения. [c.119]

Развитие таких процессов возможно как при низких напряжениях и больших плотностях токов, так и при высоких напряжениях и малых плотностях токов утечки по поверхности. В первом случае основную роль играют тепловые процессы, во втором — эрозионные и химические. И в том, и в другом случае происходят необратимые ухудшения свойств изоляционного материала в слое, прилегающем к поверхности, появляются токопроводящие низкоомные каналы—треки, развиваются недопустимо большие токи утечки вдоль треков. Процесс образования под воздействием электрического поля электропроводящих каналов (треков) на поверхности твердого диэлектрика называют трекингом, а способность диэлектрика выдерживать воздействие поверхностных пробоев без трекинга — трекингостойкостью. [c.124]

У проводниковых материалов поверхностные токи исчезающе малы по сравнению с объемными поэтому у этих материалов поверхностное сопротивление не учитывается. Не определяется поверхностное сопротивление также у жидких и газообразных диэлектриков. Не и.меет смысла определение поверхностного сопротивления и у тонких слоев твердых диэ.вектрикоЕ (например, лаковых пленок), так как в этом случае практически невозможно отделить поверхностные токи утечки от объемных. [c.103]

Измеряя плотность тока утечки по трехконтактному способу, трехконтактный зонд помещают средним контактом на контролируемую глубину обсадной колонны (рис. 57). Контакты трехконтактного зонда соединяют с усилителями постоянного тока таким образом, что к неинвертирующему входу одного из усилителей подключен верхний контакт, а к инвертирующему — нижний контакт зонда. Средний контакт подключают к общей точке усилителей. К выходам усилителей подключают показывающий прибор. Плотность тока определяют по формуле [c.129]

Из этой формулы следуег, что ток утечки в газах в слабых электрических полях прямо пропорционален напря- кенности, т. е. подчиняется закону Ома. При достаточно большой напряженности электрического поля вследствие увеличившейся скорости переброса зарядов электрическим полем на электроды рекомбинация прекратится. Все заряды, возникающие в данном объеме за единицу времени, будут достигать электродов. При этом ток утечки будет определяться только формулой (2-11) он будет зависеть не от приложенного напряжения, а только от интенсивности естественной ионизации. На рис. 2-9 показана зависимость тока утечки в воздухе от напряжения между электродами, В слабых ПОЛЯХ соблюдается закон Ома, при некотором значении напряженности наступает насыщение — ток перестает зависеть от напряженности. При применении искусственных ионизирующих воздействий, увеличивающих чи- [c.44]

В жидкостях улучшенной очистки, но не доведенных до предельно чистого состояния, проводимость практически не зависит от напряженности электрического поля до значений около 0,1 МВ/м. При больших напряженностях наблюдается более резкий рост тока, чем по закону Ома, — наблюдается увеличение проводимости, по-видимому, за счет увеличения подвижности ионов. В жидких диэлектриках обычной технической чистоты зависимость тока утечки от напряженности имеет довольно неопределенный характер. При достаточно больших значениях напряженности в обычных недегазированных жидкостях наблюдается увеличение тока утечки за счет ударной ионизации газовых объемов, находящихся в жидкости в растворенном состоянии. [c.48]

В условиях эксплуатации на поверхности разных электроизоляционных деталей, особенно при наличии загрязнений и увлажнения, возникают местные очаги искрения, причем искры не перекрывают всего промежутка между металлическими частями, находящимися под разными потенциалами. Под влиянием повышенных поверхностных токов утечки пленка влаги в отдельных местах испаряется, искры прерываются, но легко возникают в другом месте. Воздействие этих искр и сопровождающих их так называемых ползучих токов может привести к поверхностным повреждениям материала с образованием проводящих мостиков, а также к явлению эрозии. Описанный процесс может происходить при невысоких напряжениях. Поскольку он вызывает образование токопроводящих следов — треков, стойкость материала к воздействию вышеуказанных поверхностных искр и ползучих токов получила название трекин- [c.112]

В ходе измерений от ВЭ к ИЭ по поверхности образца протекает поверхностный ток /, который может быть равен или даже больше объемного тока утечки. Для того чтобы этот ток не измерялся гальванометром, в схеме и предусмотрен заземленный ОЭ (охранное кольцо). Поверхностный ток утечки через ОЭ отводится на землю и поэтому не измеряется гальванометрш. Кроме того. ОЭ выравнивает электрическое поле у края ВЭ что обеспечивает постоянство сече-ния трубки , по которой иротекает объемный ток утечкн. [c.135]

При подаче на испытуемый образец постоянного напряжения через диэлектрик протекают сквозной ток утечки и ток абсорбции. Ток абсорбции вызывается процессом установления медленных видов Аоляр зации и спадает со временем 1см. (5,3)1. В большинстве диэлектриков ток абсорбции спадает за время, много меньшее с. 41оэтому измерение сопротивления образца производят после выдержки его под напряжением в течение 1 мин, фиксируя отклонение гальванометра. Если время спадания тока абсорбции в диэлектрике превышает 1 мин, то в технических условиях на порядок измерения его удельного сопротивления оговаривается время выдержки его под напряжением перед измерением величины сопротивления. [c.137]

Поверхность адсорбирует пыль, газы и другие вещества, образующиеся в результате протекающих в ходе эксплуатации изоляции физико-химических процессов в окружающей диэлектрик среде. Сильно загрязняется поверхность электроизоляционных конструкций (высоковольтных вводов, изоляторов и др.), работающих в загрязненной атмосфере промышленных и приморских районов. Образовавшийся на поверхности слой загрязнений имеет здесь такое небольшое электрическое сопротивление, что значение поверхностного тока утечки достаточно для нагрева поверхности до температур, больших 373 К (100 °С). При таком нагреве происходит вскипание воды на поверхности. Если этот процесс происходит в условиях увлажнения дождем, то перепады температур приводят к образованию микротрещин и механическому разрушению приповерхностного слоя изоляции. Не исключена и возможность воздействия различных агрессивных продуктов на приборы радиоэлектроники и автоматики при их использовании для регулирования работы электрических машин и аппаратов в устройствах энергетики, наземного, воздушного и водного транспорта. Поэтому в конструкциях приборов предусматриваются герметизация узлов с развитой поверхностью электроизоляционных промежутков, защита их поверхности специальными несмачиваемыми, незагрязняющими герметиками. Настройка и ремонт приборов, требующие разгерметизации, должны выполняться при условии, когда исключено всякое загрязнение и увлажнение электроизоляционных деталей. Элек-трокерамические электроизоляционные конструкции покрываются специальными грязестойкими глазурями, широко используется защита их поверхности гидрофобными кремыийорганическими лаками и герметиками. Покрытие из кремнийорганических соединений применяют для защиты поверхности электроизоляционных конструкций, изготовленных из стекла. [c.148]

Рис 5.19 Заниснмость тока утечки через диэлектрик от времени на постоянном напряженнн (aj и векторная диаграмма токов, протекающих через диэлектрик на переменном напряжении (б) [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...