Dielektrisk Dielektrisk styrka

Vad är dielektrisk styrka? Låt oss försöka förstå denna term, identifiera funktionerna i denna indikator.

definiera

Dielektrics är ämnen som är dåligaeller inte leda el alls. Värdet på densiteten i ett sådant ämne av laddningsbärare (elektroner) överstiger inte 108 bitar per kubikcentimeter. Det huvudsakliga kännetecknet för elektriska isoleringsmaterial är deras förmåga att polarisera i ett yttre fält. Dielektriker inkluderar gasformiga ämnen, olika hartser, glas och polymermaterial. Vatten är en kemiskt ren isolator.

Dielektriska egenskaper

Denna grupp inkluderar pyroelektriker,ferroelektricitet, relaxorer, piezoelektricitet. I modern teknik används de passiva och aktiva egenskaperna hos sådana material aktivt, så vi kommer att dröja vid dem mer detaljerat.

De passiva egenskaperna hos isolatorer tillämpas när de används i konventionella kondensatorer.

Elektriska isoleringsmaterial beaktasdielektrikum som förhindrar förlust av elektriska laddningar. Med deras hjälp är det möjligt att separera elektriska kretsar från varandra, delar av enheter från ledande delar. I sådana situationer spelar den dielektriska konstanten ingen speciell roll.

Aktiv (kontrollerad) dielektrikum är pyroelektrikum, ferroelektrikum, elektroluminoforer, material för grindar och emitter inom laserteknik.

Efterfrågan på dielektriska material ökar varje år. Anledningen är ökningen av kapaciteten hos industriföretag och kommersiella anläggningar.

Dessutom kan den ökade efterfrågan på dielektrikum tillskrivas ökningen av antalet kommunikationer och olika elektriska enheter.

Inom teknik är isolatorernas dielektriska styrka, associerad med arrangemanget av molekyler och atomer i kristallgitteret, av särskild betydelse.

klassificering

Under olika förhållanden dielektriskt materialkan uppvisa olika isoleringsegenskaper, vilket avgör tillämpningsomfånget. Till exempel ändras den dielektriska styrkan beroende på temperaturen.

Beroende på strukturen skiljer sig organiska och oorganiska elektriska isoleringsmaterial.

Med utvecklingen av elektriskaindustrin bildades och produktion av dielektriska material från mineraler. Nyligen har tekniken förbättrats så mycket att det har varit möjligt att avsevärt minska produktionskostnaderna, vilket har resulterat i att mineral dielektrikum har ersatt kemiska och naturliga material.

Mineraliska dielektriska material

Sådana föreningar inkluderar:

• Installation, alkalisk, lampa, kondensglas, bestående av en blandning av olika oxider. Med införandet av oxider av aluminium, kalcium, kisel ökar materialets dielektriska hållfasthet.
• Glasemaljor är material där ett tunt lager emalj appliceras på en metallyta.
• Ljusstyrningar, som är en speciell typ av ljusledande glasfiber.
• Keramiska produkter.
• Glimmer.
• Asbest.

Trots en sådan mängd elektriska isoleringsmaterial är det långt ifrån alltid möjligt att ersätta en dielektrikum med en annan.

Isoleringens dielektriska hållfasthet är en viktig egenskap, men det är inte den enda egenskapen som beaktas när man väljer sådana material.

Särskild uppmärksamhet ägnas också termiska, mekaniska, andra fysiska och kemiska egenskaper, inklusive förmågan till olika typer av bearbetning, kostnad, tillgänglighet av material.

Testet för dielektrisk hållfasthet utförs för att maximera säkerheten vid användning av enheter och enheter.

Elektrisk isolerande petroleumoljor

Transformatorolja som används för krafttransformatorer, har maximal fördelning inom elektroteknik bland flytande isoleringsmaterial. Det fyller porerna i fiberisoleringen, avståndet mellan lindningarna ökar isoleringens dielektriska hållfasthet och främjar värmeavlägsnande. Dessutom används transformatorolja i stor utsträckning i högspänningsbrytare. I sådana anordningar bryts en elektrisk båge mellan brytarens divergerande kontakter, varigenom bågkanalen snabbt kyls och släcks. För att erhålla petroleummineral elektriska isoleringsoljor används olja, som utför sin stegvisa destillation med en stegvis separering vid varje steg i fraktionen och detaljerad rening från föroreningar med användning av svavelsyra, följt av tvättning och torkning.

Den dielektriska hållfastheten för sådan olja ärär ett värde som är mycket känsligt för fukt. Även med en obetydlig mängd vatten i oljan observeras en signifikant minskning av detta fysiska värde. Under inverkan av ett elektriskt fält dras droppar av emulgerat vatten till de platser där fältstyrkan har ett maximalt värde, vilket resulterar i en nedbrytning.

Med en kraftig minskning av dielektrisk styrkaoljor innehåller den inte bara vattenmolekyler utan också fibrösa föroreningar. De absorberar vatten, vilket väsentligt påverkar de elektriska egenskaperna hos den dielektriska vätskan.

Kabeloljor

De används vid tillverkning av elkablar. När deras pappersisolering impregneras med oljor ökar avlägsnandet av värmeförluster.

Det finns olika typer av kabeloljor.Till exempel, för impregnering av elkablar av aluminium och blymantlar används olja av märket KM-25, som har en kinematisk viskositet på minst 23 millimeter per sekund och en flytpunkt på högst 1000 grader. För att öka oljans viskositet tillsätts kolofonium eller ett syntetiskt förtjockningsmedel.

Innan du använder dielektrikumet ska du genomföra ett dielektriskt hållfasthetsprov.

Flytande syntetisk dielektrikum

Dessa isoleringsmaterial är överlägsnavissa egenskaper hos petroleumoljor. De har en tendens till elektrisk åldrande, vilket negativt påverkar egenskaperna under påverkan av ett elektriskt fält med ökad intensitet.

För att klara detta problem utförs impregnering av kondensatorer med ett polärt flytande dielektrikum.

Kontroll av dielektrisk styrka är en obligatorisk åtgärd för att välja den mest effektiva typen av isolator.

Klorerade kolväten

De erhålls från olika kolväten genom substitutionen eller flera väteatomer med klor. Klorerad difenyl är den vanligaste typen av sådant dielektrikum. Den har hög viskositet, har grundläggande egenskaper som motsvarar GOST. Den elektriska styrkan hos denna isolator är högre än andra icke-polära petroleumoljor, därför är kondensatorns volym nästan halverad när den används. Bland fördelarna med klorerade bifenyler markerar vi deras brännbarhet, och nackdelarna är toxicitet och höga kostnader.

Bland billiga hushållsmaterial med utmärkta isoleringsegenskaper utmärker vi en blandning av isobuten och dess isomerer (oktol), erhållna som ett resultat av oljesprickning.

Naturliga isolatorer

Kolofonium, som är ett sprött harts erhålletfrån harts innehåller den organiska syror. Den löser sig bra i petroleumoljor och används som en fyllnings- och impregnerande kabelförening.

Ett tunt lager vegetabilisk olja, som faller på materialets yta, bildar en tunn film, vilket ökar delens isolerande egenskaper.

Orsaker till förlusten av dielektrisk styrka

I de dielektriker som används påöva, det finns gratis avgifter. När elektroner rör sig ökar den elektriska konduktiviteten. Eftersom det är få laddningar klarar isolatorer detta test framgångsrikt. Isolatorernas dielektriska styrka bestämmer huvudområdena för deras industriella tillämpning.

Isolering är nödvändig för att isolera ström, justera temperatur, elektrisk fältstyrka och andra egenskaper som enheter och enheter har.

Om en piezoelektrisk används som dielektrikum i en kondensator, ändrar den sina linjära egenskaper under påverkan av en växelspänning, förvandlas till en generator av ultraljudsvibrationer.

slutsats

Tekniken och funktionerna för driften av elektronisk och elektrisk utrustning bestämmer olika krav på parametrarna för dielektriska material.

Praktiskt använda isolatorer har få elektroner i sin volym, så när spänningen är konstant passerar de en lägsta ström, kallad läckström.

Om, med en ökning av spänningen som appliceras på isoleringen, fältstyrkans värde i dielektriket överstiger ett visst värde, förlorar isolatorn sina elektriska isoleringsegenskaper.

Genomströmmen som strömmar genom isolatorn ökar och dess motstånd minskar, vilket resulterar i en kortslutning av elektroderna.

Detta fenomen kallas dielektrisk nedbrytning.I fallet då spänningen som matas till dielektriket når ett kritiskt värde observeras en kraftig ökning av genomströmmen, spänningen över elektroderna minskar till följd av irreversibla förändringar, isoleringens elektriska motstånd minskar.

Beroende på parametrarna för effekt och energiisolering uppstår en gnista efter en nedbrytning, vilket leder till smältning, bränning, sprickbildning, liksom andra förändringar i både dielektrikum och elektroder.

Med rätt val av elektriska isoleringsmaterial är det möjligt att säkerställa att elektriska apparater och tekniska apparater fungerar smidigt.