Надо Знать

добавить знаний



Электрическая прочность



План:


Введение

Электрическая прочность - характеристика диэлектриков, минимальная напряженность электрического поля, при которой наступает электрический пробой. Все газы, а также все твердые и жидкие диэлектрики имеют конечную электрическую прочность.

Электрическая прочность изоляции - испытательное напряжение, прикладываемое при специальных условиях, которую должна выдерживать изоляция устройства [1].


1. Основные понятия

Когда напряженность электрического поля превышает электрическую прочность, диэлектрик начинает проводить электрический ток. Проводимость вызывается комбинацией ударной ионизации и туннельного просачивания, роль каждого из этих эффектов зависит от конкретного диэлектрика.

Любой диэлектрик может быть использован при электрическом напряжении, не превышает предельных значений, характерных для него для определенных условий. При напряжении выше этих предельных значений наступает электрический пробой диэлектрика - полная потеря им электроизоляционных свойств. Значения электрического напряжения, при которой происходит пробой диэлектрика, называется пробивной напряжением, а соответствующее значение напряженности однородного внешнего электрического поля - электрической прочностью диэлектрика.

Изменение электропроводности происходит скачкообразно и часто приводит к разрушению диэлектрика вследствие перегрева.


2. Природа электрической прочности

Явление электрического пробоя связано с электронными процессами в диэлектрике, возникающие в сильном электрическом поле и приводят к внезапному резкому местного рост плотности электрического тока до момента пробоя.

Пробой в газах определяется явлениями ударной и фотонной ионизации.

Пробой жидких диэлектриков происходит в результате ионизационных тепловых процессов. Одним из главных факторов, способствующих пробою жидкостей, является наличие в них посторонних примесей.

Пробой твердых тел может вызываться как электрическим, так и тепловым процессами, возникающие под влиянием поля.


3. Электрическая прочность различных материалов

Электрическая прочность измеряется в вольтах на единицу расстояния (обычно В / см) и значительно отличается для различных диэлектриков:

  • слюда, кварц и другие твердые диэлектрики с хорошими изоляционными свойствами имеют электрическую прочность к 10 6 -10 7 В / см;
  • электрическая прочность жидкого диэлектрика очень сильно зависит от его чистоты и также может достигать 10 6 В / см;
  • электрическая прочность газов линейно зависит от давления (см. Закон Пашена) и существенно - от толщины слоя ("отклонение" от закона Пашена), в случае воздуха в нормальных условиях с толщиной слоя 1 см электрическая прочность составляет примерно 3 ? 10 4 В / см, в элегаза (шестифтористая серы SF 6) - в 2 ... 4 раза больше.

4. Измерения электрической прочности

Электрическая прочность измеряется с помощью коротких импульсов высокого напряжения (чтобы результаты измерений не искажались тепловым и электрохимическим пробой).

Примечания

  1. ДСТУ 2815-94 Электрические и магнитные цепи и устройства. Термины и определения.

Источники


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам