Пробивная напряженность поля

На величину пробивной напряженности поля влияют форма электродов и в соответствии с этим однородность поля, длительность действия напряжения, род тока, частота, температура и влажность диэлектрика, давление. Однородность поля будет рассмотрена при пробое газов. [c.29]

При увеличении расстояния пробивная напряженность поля уменьшается, стремясь при больших расстояниях к постоянной вели- [c.31]

Пробивная напряженность поля уменьшается а) с увеличением температуры окружающей среды б) с увеличением длительности приложенного напряжения в) с ростом частоты переменного напряжения, обратно пропорционально / г) с увеличением толщины образца и ухудшением теплоотвода. [c.37]

Средняя пробивная напряженность поля пои температу- пг ЗЗ С - Порядка 100--UO кв/мм При температуре 150 С снижается на 25 -ЗО Чо [c.8]

Средняя пробивная напряженность поля при температуре 20°С Порядка 90 кв/мм 1 - [c.12]

Рис. 23.50. Зависимость пробивной напряженности поля в водороде от длины волны при различных давлениях [5]. Электроды — цилиндрические трубы с плоскими торцами. Зазор — 3,55 см.

ГЛАВА ШЕСТАЯ ПРОБИВНАЯ НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ [c.150]

Образцы и электроды для измерения пробивной напряженности поля [c.152]

Пробивную напряженность поля определяют при воздействии либо апериодических, либо прямоугольных импульсов. Испытания при апериодических импульсах осуществляют при помощи схем, в которых высокое напряжение получается от генератора импульсных напряжений (ГИН). [c.168]

Определение пробивной напряженности поля при заданной вероятности пробоя [c.176]

При повышении электрического напряжения, приложенного к образцу диэлектрика, он остается практически непроводящим (сохраняет высокое р) до тех пор, пока под действием сил электрического поля в диэлектрике не образуется канал с высокой электропроводностью, что приводит практически к короткому замыканию между электродами, т. е. к пробою диэлектрика. Минимальное напряжение, приложенное к образцу диэлектрика и вызывающее его пробой, называют пробивным напряжением Unp. Поскольку образцы одного и того же диэлектрика различной толщины пробиваются при разных напряжениях, величина Unp не может характеризовать стойкость материала к пробою. Параметром диэлектрического материала, определяющим его способность противостоять пробою, является электрическая прочность р — напряженность электрического поля в диэлектрике, при достижении которой происходит его пробой. Определяется эта характеристика так [c.543]

В однородном поле пробой наступает практически мгновенно по достижении определенного напряжения Unp. Между электродами возникает искра, которая при достаточной мощности источника напряжения может перейти в электрическую дугу. Для газов установлен закон Пашена при неизменной температуре пробивное напряжение газа зависит от произведения его давления р на расстояние d между электродами Un-p = f(pd). На рис. 23.1 эта зависимость представлена для воздуха и водорода. Для каждого газа характерно существование минимального значения пробивного напряжения при определенном значении pd (для воздуха 327 В при pd = 665 Па-мм). Минимальное пробивное напряжение некоторых других газов. В аргон 195 водород 280 углекислый газ 420. Если иметь в виду пробой на переменном напряжении, то приведенные данные относятся к амплитудным значениям. Как видно из рис. 23.1, при давлении, близком к нормальному (0,1 МПа), и реальных межэлектродных расстояниях произведение pd таково, что рабочая точка для воздуха находится на правой ветви кривой Пашена. Поэтому с увеличением р или d t/np растет, а при уменьшении их — снижается. Левая ветвь соответствует разреженным газам, так как меж-электродные расстояния порядка 0,001 мм при атмосферном давлении на практике не применяются. Для повышения Unp газовых промежутков используют как повышение давления (обычно до 1,5 МПа), так и глубокое разрежение газа (вакуум). При значительном снижении давления газа (левая ветвь кривой Пашена) Unp растет из-за затруднения образования газового разряда вследствие малой вероятности столкновения заряженных частиц с молекулами. Но рост не беспределен при давлениях порядка 10 —10- Па (10- —10— мм рт. ст.) газовый разряд переходит в вакуумный. Вакуумный же пробой обусловлен процессами на электродах, и поэтому Unp в вакууме зависит от материала и состояния поверхности электродов [13, 14]. [c.545]

В неоднородном поле пробивное напряжение газа при том же расстоянии между электродами тем ниже, чем больше степень неоднородности поля. Поэтому в однородном поле (Упр газа максимально. Наименьшее значение L/np имеет газовый промежуток между электродами стержень—плоскость, между которыми создается электрическое поле с наиболее высокой степенью неод- [c.546]

Рис. 23.5. Зависи-мость отношения пробивного напряжения воздуха при нормальных условиях в однородном поле от частоты f к пробивному напряжению при постоянном токе [9]

Основной характеристикой электроизоляционного материала служит электрическая прочность р, под которой понимают минимальную напряженность однородного электрического поля, приводящую к пробою, Для вычислений электрической прочности необходимо предварительно измерить пробивное напряжение (7 р. Если и р выражено в вольтах, а толщина диэлектрика в месте пробоя — в метрах, то электрическая прочность выражается в вольтах на метр (В/м). [c.96]

При использовании электродов со сферической поверхностью поле получается слабо неоднородным. В неоднородном поле пробивное напряжение / р всегда меньше, чем в однородном, при одинаковых прочих условиях опыта. При вычислении электрической прочности в условиях пробоя в неоднородном поле вводят коэффициент а>1. Электрическую прочность в этом случае вычисляют по формуле [c.97]

Продолжительное воздействие электрического поля высокой напряженности приводит к необратимым процессам в диэлектрике, в результате которых его пробивное напряжение снижается, т.е. происходит электрическое старение изоляции. Вследствие такого старения срок службы изоляции ограничен. Кривую зависимости 1/ от времени приложения напряжения называют кривой жизни электрической изоляции. [c.116]

Пробивное напряжение 17 р растет с увеличением толщины диэлектрика Л. Для характеристики способности материала противостоять разрушению в электрическом поле вводят напряженность поля, при которой происходит пробой. [c.116]

Рис.4.23. Зависимость пробивного напряжения воздуха от расстояния между электродами в неоднородном поле при р = 0,1 МПа

Пробой воздуха развивается весьма быстро, поскольку он связан с разгоном электрическим полем частиц с большой подвижностью. При расстоянии между электродами 1 см пробой успевает завершиться за 10 —10 с. Поэтому практически скорость подъема напряжения на испытательном трансформаторе не влияет на электрическую прочность газов. Но при достаточно кратковременном воздействии напряжения, например отдельными импульсами, разряд в газе может и не оформиться, особенно при значительных расстояниях между электродами. В силу этого коэффициент импульса, равный отношению пробивного напряжения при импульсах к пробивному напряжению при постоянном токе или при 50 Гц, оказывается для газов больше единицы. Коэффициент импульса зависит от формы самого импульса, от формы электродов и расстояния между ними как правило, он не более 2. [c.66]

Скорости распространения электронных лавин к аноду, стримера к катоду и электронов с катодного пятна к аноду большие, поэтому пробой газа в однородном поле развивается весьма быстро. Например, пробой промежутка 1 см при нормальных атмосферных условиях завершается за 10" — 10" с. Благодаря большой скорости развития пробой газов на переменном напряжении с частотой 50 Гц происходит, если амплитудное значение приложенного напряжения достигает пробивного напряжения промежутка на постоянном токе. При кратковременном воздействии напряжения разряд в газе может не оформиться и пробивное напряжение повышается. Такое увеличение характеризуют коэффициентом импульса АГ п = [c.173]

Пробой масла производят в стандартном разряднике между погруженными в масло металлическими дисковыми электродами диаметром 25 мм с закругленными краями при расстоянии между ними 2,5 мм. Пробивное напряжение технически чистых масел в стандартном разряднике составляет 50 —60 кВ при 50 Гц и примерно 120 кВ при воздействии импульсного напряжения. Примесь воды в масле снижает значение пробивного напряжения. Если вода находится в масле в виде эмульсии, т. е. в виде мельчайших капелек, которые втягиваются в места, где напряженность поля велика, то в этом месте и начинается развитие пробоя. Характер изменения пробивного напряжения трансформаторного масла, содержащего влагу, в зависимости от температуры показан на рис. 6.2. Увеличение пробивного напряжения с ростом температуры объясняется переходом воды из суспензии в молекулярно-растворенное состояние. Рост пробивного напряжения при уменьшении температуры ниже О °С объясняется образованием льда и ростом вязкости масла. [c.196]

Значение напряжения, при котором происходит пробой диэлектрика, называется пробивным напряжением, а соответствующее значение напряженности поля — пробивной напряженностью. Пробивная напряженность является мерой электрической прочности диэлектрика. Пробивная напряженность определя ется величиной пробивного напряжения, отнесенного к толщине диэлектрика в месте пробоя. [c.29]

Для расчета пробивного напряжения воздуха в однородном поле между шарами можно использовать формулу Пика [c.31]

Формула может использоваться при расстоянии между шарами, не более 2г и г не меньше 2,5 см. При расстоянии d порядка 1 см в однородном поле пробивное напряжение воздуха можно определить ИЗ- соотношения v [c.31]

Рис. 3.3. Зависимость пробивного напряжения некоторых диэлектриков от расстояния между электродами в постоянном однородном поле

Значение напряжения, при котором происходит пробой диэлектрика, называется пробивным напряжением, а соответствующее значение напряженности внешнего однородного электрического поля — с лектрической прочностью диэлектрика. [c.17]

При напряженностях поля, близких к пробивным значениям, более точной оказывается формула Я. И. Френкеля [c.41]

Диэлектрик, находясь в электрическом поле, теряет свойства электроизоляционного материала, если напряженность поля превысит некоторое критическое значение. Это явление носит название пробоя диэлектрика или нарушения его электрической прочности. Значение напряжения, при котором происходит пробой диэлектрика, называется пробивным напряжением, а соответствующее значение напряженности поля — электрической прочностью диэлектрика. [c.58]

Рис. 4-8. Зависимость пробивного напряжения от толщины при 50 Гц для одного из сортов технического ст(жла i — однородное поле 2 — резко неоднородное поле

Для однородных материалов наблюдается заметная разница между значениями пробивного напряжения в однородном н неоднородном полях (рис. 4-8). [c.67]

Пробивное напряжение пропорционально йапряженности поля только в условиях однородного электрического поля. Такое [c.96]

Определение пробивного напряжения образцов в поле облучения связано с необходимостью замены образца твердого материала после его пробоя другим, непробитым, но получившим такую же дозу облучения. Отчетливая картина изменения электричеекой [c.204]

За исключением специального класса веществ — сегнетоэлек-трнков, обладающих способностью спонтанной поляризации, диэлектрическая восприимчивость не зависит от напряженности поля вплоть до значений напряженности, близких к пробивной прочности диэлектрика. У неоднородных диэлектриков величина а является функцией координат для анизотропных диэлектриков, у которых направления векторов Р и Е могут не совпадать, поляризуемость оказывается тензорной величиной. [c.138]

При регулировании напряжения изменением воздушного зазора следует иметь в виду, что напряженность поля в малых зазорах может превысить пробивную прочность воздуха. Напряжение на плоском конденсаторе и = = /м 1 складывается из напряжения на материале б м = м м и в зазоре (Ув== -Ёв в- Напряженности поля в нагреваемом материале м и в воздухе Ец свягнзны соотношением = е . Отсюда находим [c.297]

При повышении напряжения на электродах может произойти пробой — потеря диэлектриком его электроизоляционных свойств с образоваыием канала высокой проводимости, приводящего к короткому замыканию, электродов. Напряжение, при котором происходит пробой, называется пробивным напряжением U p напряженность электрического поля, при которой произошел пробой, равная U p/h в случае равномерного поля, где h — изоляционное [c.16]

В. А. Фок и Н. Н. Семенов, изучавшие явления пробоя диэлектриков, теоретически доказали возможность электро-теплового пробоя в идеально однородном диэлектрике, в котором нет никаких мест с заранее повышенными потерями. В своих расчетах они приняли образец диэлектрика в виде пластины бесконечно большой площади между такими же электродами. Это дало возможность рассматривать только среднюю часть пластины со строго однородным электрическим и тепловым полем и пренебречь краевыми условиями, искажающими поле. Очевидно, что в таком случае всю теплоотдачу от диэлектрика в окружающую среду надо считать через толщу диэлектрика на электроды, так как тепловое сопротивление на торцы будет бесконечно велико. Увеличение толщины диэлектрика при этом сильно ухудшает условия охлаждения, в силу чего должна снижаться электрическая прочность, что и наблюдается в действительности. Пробивное напряжение при этом растет медленней, чем толшлна. Согласно теории В. А. Фока и Н. Н. Семенова действующее значение пробивного переменного напряжения твердого диэлектрика в киловольтах определяется следующим уравнением [c.74]

Рис. 2-33. Зависимость пробивного напряжения от толщины для стекла в однородном и неоднородном полях при переменном напря-женин.

Пробой газа в неоднородном поле заметно отличается от пробоя в однородном поле, как по величине пробивного напряжения, так и по характеру самого процесса иробоя. В неоднородном поле, которое возникает между острием и плоскостью, между проводами и шарами [c.32]

Теория электрического пробоя. В основе электрического пробоя твердых диэлектриков лежат электронные процессы ударной ионизации, которые и объясняют пробой твердого диэлектрика импульсами напряжения длительностью 10 —10 сек. В этом процессе исключается влияние диэлектрических потерь и нагрева материала под действием напряжения. Как и в газах, пробой наступает мгновенно, не зависит от времени действия напряжения и связан с разрушением молекулярной и кристаллической структуры материала. При электрическом пробое решающим фактором является напряженность электрического поля, так как именно она обусловливает процесс образования и движения электронов в диэлектрике. Этим и, определяются закономериости изменения пробивного напряжения от времени, температуры и частоты, которые наблюдаются при электрическом пробое. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...