Пробой жидких диэлектриков

 

Электрическая форма пробоя, развивающаяся за время 10^-5–10^-8с, наблюдается в тщательно очищенных жидких диэлектриках и связывается с инжекцией электронов с катода. Е _пр при этом достигает 10³ МВ/м.

Капельки воды (полярной жидкости) в техническом масле под влиянием электрического поля поляризуются, вытягиваются в эллипсы, притягиваются друг другу разноименно заряженными концами, образуя цепочки «капель» с повышенной проводимостью, по которым происходит электрический пробой.

В технически чистых жидких диэлектриках пробой носит тепловой характер. Энергия, выделяющаяся в ионизирующихся пузырьках газа, приводит к перегреву жидкости, что может послужить причинойзакипания капелек влаги (локальный перегрев) и возникновению газового канала между электродами.

Сажа и обрывки волокон в жидкости приводят к искажению электрического поля в жидкости, понижая электрическую прочность жидкого диэлектрика.

На высоких частотах происходит разогрев жидкости за счет релаксационных потерь и наблюдается термическое разрушение жидкости.

На электрический пробой жидких диэлектриков влияют многие факторы, к числу которых относятся:

- материал электродов;

- примеси;

- загрязнение жидкости;

- дегазация жидкости и электродов;

- длительность воздействия напряжения;

- скорость возрастания напряжения и его частота;

- температура, давление и др.

Пробивное напряжение в неочищенных жидкостях определяется действующим значением напряжения (тепловой характер пробоя), в очищенных – амплитудным (электрическая форма пробоя) значением напряжения.

Более сильное влияние как жидких, так и газообразных примесей и загрязнений сказывается на низких частотах. Увеличение электрической прочности трансформаторного масла происходит при фильтрации и осушке (при частоте 50 Гц — втрое, на частоте 10⁵ Гц — только на 30%).

Для многих жидкостей в зависимости пробивного напряжения от температуры имеется максимум при температурах 30–80^оС, высота которого уменьшается с ростом частоты (в пределах 0.4–12 МГц). Кривая тангенса угла диэлектрических потерь при температуре максимума проходит через минимум.

Увеличение давления от 60 до 800 мм.рт.ст. увеличивает пробивное напряжение на 200–300%. Добавка к жидкости частиц вещества с диэлектрической проницаемостью большей, чем у жидкости, приводит к росту тока в несколько раз.

 

Вывод

Я ознакомился в данной лабораторной работе с жидкими диэлектриками. В ходе работы была рассмотрена общая характеристика жидких диэлектриков, свойства наиболее применяемых жидких диэлектриков, в отдельности рассматривались такие диэлектрики как: нефтяные электроизоляционные масла, синтетические жидкие диэлектрики, растительные масла. Были изучены применения данных диэлектриков. В завершении работы изучался пробой у жидких диэлектриков.

 

 

Список используемых источников

1. http://ctl.mpei.ru/DocHandler.aspx?p=pubs/phd/3.3.htm

2. http://sermir.narod.ru/lec/lect11.htm# Э

3. http://www.physics.ru/courses/op25part2/content/chapter1/section/paragraph5/theory.html#.Wd-Sl2i0NhE