Пробой диэлектриков

Пробой диэлектрика (нарушение электрической прочности)– это потеря изоляционных свойств материала при его нахождении в электрическом поле. В диэлектрике образуется канал проводимости. При пробое газообразного или жидкого диэлектрика в результате подвижности молекул после снятия напряжения «пробитый» участок восстанавливает свои первоначальные свойства.

Электрическая прочность – минимальная напряженность однородного электрического поля, при которой происходит пробой диэлектрика.

Электрические поля с относительно высокой степенью однородности получают между сферическими (шаровыми) электродами, если расстояние h между ними < радиуса r сферы, а также между плоскими электродами с закругленными краями.

Отношение импульсного пробивного напряжения к его статическому больше единицы и называется коэффициентом импульса. Зависимость пробивного напряжения от времени приложения напряжения называют кривой жизни электрической изоляции.

пробой полный — канал проводимости проходит через всю толщу диэлектрика от одного электрода к другому

неполный (например, коронный разряд) — канал проводимости не достигает одного из электродов и

частичный — пробой происходит только в газовых или жидкостных включениях (порах) твердой изоляции.

При совместном использовании диэлек­триков, находящихся в различных агрегатных состояниях, пробой может произойти не сквозь толщу одного из них, а по границе раздела фаз (см. рис. 5.1, б).

Пробой (а) и поверхностное перекрытие

(6) твердого диэлектрика

Такой пробой называют поверхностным (поверхностным разрядом, или поверхностным перекрытием). Практически чаще всего изоляционная среда состоит из твердого диэлектрика и воздуха. В этом случае разряд происходит вдоль поверхности твердого диэлектрика в прилегающих слоях воздуха, и напряжение поверхностного разряда U_р будет ниже, чем U_np воздуха (U_пр> U_р).