Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 48 стр.

UptoLike

48
Рис. 4.4. Вольт-амперная характеристика диэлектрика
Если пробой произошёл в газообразном диэлектрике, то благодаря
высокой подвижности молекул пробитый участок после снятия напряже-
ния восстанавливает свои электрические свойства. В противоположность
этому пробой твёрдых диэлектриков заканчивается разрушением изоля-
ции. Однако разрушение материала можно предупредить, ограничив на-
растание тока при пробое допустимым пределом.
Пробой диэлектриков может возникать в результате чисто электриче-
ских, тепловых, а в некоторых случаях и электрохимических процессов,
обусловленных действием электрического поля.
Пробой твёрдых диэлектриков
У твёрдых диэлектриков могут наблюдаться три основных механизма
пробоя: 1) электрический; 2) тепловой; 3) электрохимический. Каждый из
указанных механизмов пробоя может иметь место в одном и том же мате-
риале в зависимости от характера электрического поля, в котором он на-
ходится постоянного или переменного, импульсного, низкой или высо-
кой частоты; времени воздействия напряжения; наличия в диэлектрике
дефектов, в частности закрытых пор; толщины материала; условий охла-
ждения и т.д.
Электрический пробой твёрдых диэлектриков характеризуется
весьма быстрым развитием. Он протекает за время не более 10
–7
…10
–8
с,
не обусловлен тепловой энергией, хотя электрическая прочность при элек-
трическом пробое в некоторой степени зависит от температуры, и сопро-
вождается в своей начальной стадии разрушением диэлектрика в очень
узком канале.
Электрический пробой по своей природе является чисто электрон-
ным процессом, когда из немногих начальных электронов в твёрдом теле
создаётся электронная лавина. Развитие лавин сопровождается фотоиони-
зацией (как в газах), которая ускоряет образование проводящего канала.
Ускоренные полем электроны при столкновениях передают свою энергию