Объемный ток утечки

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]

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]

Таким образом, определив постоянную времени как время, по истечении которого напряжение на выводах конденсатора уменьшится вследствие саморазряда в е =- 2,7 раза, зная вид материала (а следовательно, и его диэлектрическую проницаемость) и предполагая наличие только объемного тока утечки, можно оценить удельное сопротивление использованного диэлектрика. [c.33]

Рис. 25-4. Образцы для определения сопротивления изоляции Лиз при преобладании объемных токов утечки.

Электроды для определения и Я/. Электроды для определения Яиз когда преимущественное влияние имеют объемные токи утечки, имеют форму штифтов диаметром 5 мм с конусностью 1 50 (см. рис. 25-4). При толщине образца до 20 мм электрод имеет длину 40 мм, при толщине до 50 мм — длину 70 мм. [c.494]

Между нижним электродом и охранным кольцом проходит частично объемный ток и поверхностный ток, отводимые мимо гальванометра. После определения объемного тока утечки и вычисления объемного сопротивления Р по формуле [c.101]

Прежде чем познакомиться с физической природой электропроводности твердых диэлектриков и ее особенностями, рассмотрим одну закономерность, имеющую практическое значение при определении удельного объемного сопротивления по величине тока объемной утечки. При возникновении в твердом диэлектрике высоковольтной поляризации, описанной в 2-5, при измерении объемного тока утечки наблюдается его зависимость от времени ток утечки от некоторой начальной величины снижается до почти постоянного значения (рис. 2-20). На рис. 2-20 ток в диэлектрике показан не с самого момента подачи постоянного напряжения, а спустя короткий отрезок времени, в течение которого прекращаются токи, вызванные быстро устанавливающимися поляризационными процессами. Часть тока, спадающая со временем, — разность между начальным [c.49]

В простейшем случае ножевых электродов (рис. 1-1,6) с длиной Ь, отстоящих друг от друга на расстоянии к (рис. 1-4), без учета объемного тока утечки через толщу материала удельное поверхностное сопротивление [c.9]

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]

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]

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

По предварительным результатам у-излучение оказывает незначительное влияние на электрическую прочность воздуха. Наблюдаемое уменьшение напряжения пробоя составляло 1,9—6,7% для постоянного и переменного тока и 3,4—7,9% для импульсов тока. Хотя данные опытов показывают, что электрическая прочность воздуха меняется несущественно, ионизация воздуха, по-видимому, заметно влияет на его объемное удельное сопротивление. Изменение удельного сопротивления воздуха наблюдали и в других опытах, проводившихся на воздушных зазорах разной формы. Однако строгий критерий изменения удельного сопротивления установить трудно. В таких опытах очень важна конфигурация зазоров, и вполне возможно, что воздействие излучения на материалы электродов оказывает существенное влияние на измерения. Полагают, что при мощности дозы у-излучения 7,2-10 эрг г-сек) ток утечки в воздухе может возрасти от 10 до 10 а и более. [c.399]

Дифференциальные уравнения электропроводности в анизотропной неоднородной среде с объемно распределенной утечкой тока, В качестве модели многоэлементной электрогенерирующей системы рассмотрим оплошную неоднородную электропроводящую среду с распределенными параметрами и источниками ЭДС. Примем, что каждая точка г(х, у, г) такой среды посредством проводимости (г) (проводимость цепи утечки тока) электрически связана с общей массой системы. Будем считать также, что в среде протекает постоянный, т. е. не меняющийся во времени, ток потенциал общей массы системы (например, корпусов ЭГЭ ТЭП) примем равным нулю. [c.139]

Здесь S — поверхность, ограничивающая выбранный объем j — плотность тока в среде q — концентрация зарядов, находящихся внутри объема tyr—объемная плотность тока утечки на массу . [c.139]

Удельное объемное электрическое сопротивление (ом см) сопротивление, оказываемое 1 см объема изолятора проходящему через него току утечки. [c.260]

Рис. 2.1. Объемный й поверхностный токи утечки через участок изоляции (схематически)

Формулы (2.11) и (2.11 ) справедливы, если пренебречь влиянием краев электродов (при а-сб) мы имеем в виду также, что ток объемной утечки через материал между электродами не учитывается (при измерении или расчете тока утечки), т. е. весь ток утечки считается поверхностным. [c.19]

При приложении к диэлектрику постоянного напряжения ток обычно спадает с течением времени, приближаясь к некоторому установившемуся значению сквозного тока утечки. Изменение тока утечки со временем связано с образованием в диэлектрике объемных зарядов, с процессами электролиза ( электрической очисткой , т. е. удалением из материала ионных примесей) и другими причинами (см. о токе абсорбции 2.3). [c.21]

Электропроводность. Как показывает опыт, идеальных диэлектриков не существует, и практически все электроизоляционные материалы при приложении постоянного напряжения пропускают некоторый обычно весьма незначительный ток — ток утечки. Различают объемную проводимость изоляции, определяющую проводимость через толщу изоляции, и поверхностную проводимость, характеризующую наличие повышенной электропроводности на поверхности раздела твердой изоляции с окружающей газообразной средой (в большинстве случаев — воздухом) или жидкой средой этот слой создается вследствие неизбежных загрязнений, увлажнения и т, п. На практике чаще пользуются величинами, обратными удельной объемной и удельной поверхностной электропроводности,— удельным объемным электрическим сопротивлением и удельным поверхностным электрическим сопротивлением. [c.9]

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 имеет смысла определение поверхностного сопротивления и у тонких слоев твердых диэлектриков (например, лаковых пленок), так как в этом случае практически невозможно отделить поверхностные токи утечки от объемных. [c.128]

Различают объемное сопротивление / об, т. е. сопротивление, оказываемое изоляцией прохождению тока утечки сквозь ее толщину и поверхностное сопротивление е. сопротивление изоляции току утечки 1 по ее поверхности (схематически пути токов объемной и поверхностной утечки представлены на рис. 1). [c.10]

При выборе диэлектриков следует учитывать два вида электрического сопротивления удельное объемное р и удельное поверхностное р,) соответственно току утечки [c.76]

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]

Соответственно вводйтся понятия объемного тока утечки I п поверхностного тока утечки (рпс. 1-1),а также объемного сопротивления изоляции Л п поверхностного сопротивления изоляции Я . Очевидно, что сопротивления Я и Л с, включены параллельно друг другу между электродами, через которые подается напряжение на изоляцию. [c.11]

Из формул (1-1) и (1-2) для случая однородного электрического поля в материале (плоский конденсатор, рис. 1-2), подставляя вместо U ироизведе-нпе напряженности электрического поля, Е, В/м, на Л и вместо I произведение плотности тока проводимости (в данном случае — плотности объемного тока утечки) /, А/м , на 5 и производя сокращения, получаем уравнения закона Ома в обобщенной форме [c.13]

Здесь и дальше имеется в виду только объемный ток утечки. Поверхностный ток утечкн создает потери мощ-20 [c.20]

Явления, связанные с электропроводностью твердых диэлектриков, благодаря большому разнообразию последних в отдельных случаях могут сильно отличаться друг от друга, что затрудняет вьшод соответствующих теоретических обобщений. К тому же следует иметь в виду и большое влияние всевозможных примесей и структурных дефектов на величину проводимости твердых диэлектриков. Поэтому еще сравнительно недавно считалось, что объемные токи утечки в твердых диэлектриках часто имеют аномальный характер, их закономерности не всегда укладываются в общепринятые теоретические представления. В настоящее время благодаря проведению большого количества тщательно поставленных экспериментальных исследований, теоретических работ и обобщений физическая природа электропроводности твердых диэлектриков стала достаточно ясной. При этих работах в качестве объектов исследований часто брались (и берутся) диэлектрики, не имеющие практического использования ак технические электроизоляционные материалы, например щелочно-галлоид-ные кристаллы, представителем которых является каменная соль. Объясняется это тем, что такие кристаллы имеют простую форму кристаллической решетки, все параметры которой теоретически известны и могут быть проверены экспериментально. Поэтому все теоретические предположения могут быть проверены экспериментально, и на основании достоверного экспериментального материала легко делать теоретические обобще. ния. [c.60]

Установлено, что добавочная электропроводность в сильном электрическом поле электронная. В. И. Пружи-ниной-Грановской было показано, что при напряженности порядка 500 кв1см и 325° С объемный ток утечки в слюде почти на 100% электронный. При более низких напряженностях ток утечки определяется движением положительных ионов алюминия и отрицательных ионов кислорода. [c.67]

При измерении объемного тока утечки в твердом диэлектрике при постоянном напряжении некоторые осложнения могут возникнуть под влиянием высоковольтной поляризации за счет возникновения противо-э. д. с. наблюдается зависимость тока от времени, как показано на рис. 2-П от некоторой начальной величины ток снижается до постоянного значения. На рис. 2-И ток в диэлектрике показан не с самого момента включения постоянного напряжения, а спустя короткий отрезок времени, в течение которого прекращаются токи. вызванные быстро устанавливающимися поляризационными 1скб процессами. Часть тока, спадающая со временем,— разность между начальным и конечным токами утечки — называют током абсорбции остаточный ток называют сквозным током. С учетом противо-э. д. с. высоковольтной поляризации объемный ток утечки должен быть выражен так [c.49]

Соответственно вводятся понятия объем-коео тока утечки / и поверхностного тока утечки Is (рис. 2.1), а также объемного сопротивления изоляции R и поверхностного сопротивления изоляции Rs. Очевидно, что сопротивленич R и Rs включены параллельно друг другу между электродами, через которые подается напряжение на изоляцию. Таким образом, [c.18]

В электролитических конденсаторах постоянного напряжения металлический электрод всегда положителен и при пробое АОП может легко восстанавливаться за счет электрохимического окислсния. При этом частичные нарушения сплошности пленки, возникающие, например, при пробое на дефектных участках, будут восстанавливаться, и такой пробой не будет приводить к катастрофическому разрушению диэлектрика. Рабочая напряженность поля в электролитических конденсаторах достигает (4—6) 10 В/м, что на один-два порядка больше, чем в других конденсаторах. Электролитические конденсаторы обладают ярко выраженной асимметрией проводимости — при нормальном (анодном) включении ток утечки весьма мал [менее 0,1 А/(Ф-В)], тогда как при катодном включении он возрастает в тысячи и десятки тысяч раз, что приводит почти к мгновенному разрушению конденсатора. Присутствие электролита, сопротивление которого значительно больше, чем металлических электродов, вызывает дополнительную потерю мощности tg б электролити- ческих конденсаторов примерно на один-два порядка выше, чем металлооксидных. Наличие электролита определяет и значительную температурную зависимость С и tg б таких конденсаторов. Конденсаторы с объемно-пористым анодом, помимо большего удельного заряда, обладают меньшим током утечки, более слабой температурной зависимостью С и tg 6 и большим сроком службы. Наиболее распространенными и дешевыми являются алюминиевые конденсаторы. Они перекрывают номиналы С от десятых долей до десятков тысяч микрофарад и номиналы напряжений от 6 до 500 В. Танталовые конденсаторы по С и напряжению перекрывают практически те же номиналы, но их габаритные размеры заметно меньше, однако и стоимость в 5—6 раз выше. [c.261]

Основные понятия и определения. Через Образец диэлектрика под действием приложенного к нему постоянного напряжения протекает ток утечки. Постоянная составляющая этого тока называется сквозным током диэлектрика и, в свою очередь, может быть представлена в виде двух составляющих поверхностного (сквозного) тока, т. е. тока, протекающего по тонкому электропроводящему слою влаги с растворенными в ней веществами, образовавшимися вследствие соприкооно-вения образца с окружающей средой, и объемного (сквозного) тока, т. е. тока, проходящего через собственно материал, через его объем. Этим двум составляющим тока соответствуют два сопротивления поверхностное электрическое сопротивление диэлектрика (поверхностное сопротивление) Rb — отношение напряжения, приложенного к диэлектрику, к поверхностному току — и объемное электрическое сопротивление диэлектрика (объемное сопротивление) R — отношение напряжения, приложенного к диэлектрику, к объемному току. Величины, обратные объемному и поверхностному сопротивлениям, называют соответственно объемной и поверхностной проводимостью. Объемное и поверхностное сопротивления зависят как от материала диэлектрика, так и от его геометрических размеров. [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...