Основы электротехнологий. Анненков Ю.М - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

каф. ЭИКТ ЭЛТИ ТПУ
47
счёт диэлектрических потерь, обусловленных сквозной электропровод-
ностью и релаксационными (медленными) видами поляризации.
Диэлектрические потери за счёт электропроводности возникают в
результате выделения тепла Джоуля при прохождении через диэлектрик
сквозного тока.
Кроме этого, в диэлектрике при помещении его в электрическое поле
появляются
релаксационные диэлектрические потери. Причиной их
возникновения являются медленные виды поляризации. К ним относят-
ся дипольно-релаксационная, ионно-релаксационная, миграционная,
спонтанная поляризации. В присутствии электрического поля полярные
молекулы ориентируются, а ионы смещаются в направлении сил поля.
При этом энергия электрического поля превращается в кинетическую
энергию частицы. В результате увеличивается амплитуда и частота ко-
лебаний
поляризующихся частиц, избыточная кинетическая энергия пе-
редаётся окружающим атомам среды, что эквивалентно нагреву мате-
риала. Если диэлектрик поместить в переменное электрическое поле, то
при каждом изменении поля внутри материала будет генерироваться
некоторое количество тепла. Чем чаще изменяется направление поля, т.
е. чем выше его частота, тем больше тепла выделится в диэлектрике
за
единицу времени.
Мощность диэлектрических потерь рассчитывается по формуле:
Р = U
2
. ω . C . tgδ, (6)
где U - напряжение на конденсаторе емкостью С,
tg
δ - тангенс угла диэлектрических потерь,
ω - круговая частота.
Удельная мощность, выделяющаяся в единице объема диэлектрика,
может быть определена по формуле
δε
tgfЕ1053,5P
211
уд
⋅⋅⋅⋅⋅=
−
, (7)
где Р
уд
- удельная мощность диэлектрических потерь, Вт/см
3
;
Е - напряженность электрического поля, В/м ;
f - частота поля, Гц ;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость;
Эти формулы справедливы для любых размеров и любой формы элек-
тродов, в любом поле. Из них видно, что поглощаемая мощность прямо
пропорциональна квадрату напряжения, частоте тока, тангенсу угла по-
терь и диэлектрической проницаемости нагреваемого материала. Тан-
генс угла потерь и диэлектрическая проницаемость представляют собой
основные параметры материала
и в свою очередь зависят от частоты
поля и температуры материала.

Страницы