Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

52
ка не нарушается, однако образование проводящего канала на поверхно-
сти существенно ограничивает рабочие напряжения изолятора.
Значение поверхностного пробивного напряжения во многом опреде-
ляется конфигурацией электродов, габаритными размерами и формой
твёрдого диэлектрика. Если изолятор эксплуатируется на воздухе, то на-
пряжение поверхностного пробоя зависит от давления, температуры, от-
носительной влажности воздуха, частоты электрического поля. В некото-
рых конструкциях напряжение поверхностного пробоя может быть даже
ниже напряжения пробоя газа в тех же условиях. Одной из причин подоб-
ного эффекта является искажение однородности электрического поля, вы-
зываемое перераспределением зарядов в адсорбированной плёнке влаги.
В результате смещения ионов по поверхности твёрдого диэлектрика силь-
но возрастает напряжённость поля у электродов.
Чем резче выражены гидрофильные свойства диэлектрика, тем силь-
нее падает поверхностное пробивное напряжение в условиях повышенной
влажности. Однако влияние влажности воздуха на это пробивное напря-
жение слабо сказывается в радиочастотном диапазоне, когда поверхность
диэлектрика подсушивается благодаря повышенным диэлектрическим
потерям в адсорбированной плёнке.
Для предотвращения поверхностного пробоя необходимо по возмож-
ности увеличивать длину разрядного пути вдоль поверхности твёрдого
диэлектрика. Этому способствует создание ребристой поверхности изоля-
торов, проточка разного рода канавок, изготовление конструкций с «утоп-
ленными» электродами. Повышение рабочих напряжений достигается
также сглаживанием неоднородностей электрического поля за счёт изме-
нения формы электродов или оптимизации конструкции изолятора. Ана-
логичный эффект может быть получен при нанесении на поверхность
изолятора полупроводящих покрытий или диэлектрических плёнок с по-
вышенной диэлектрической проницаемостью.
Эффективной мерой борьбы с поверхностным пробоем является за-
мена воздуха жидким диэлектриком, например, трансформаторным мас-
лом. Как известно, многие жидкости обладают более высокой электриче-
ской прочностью. Кроме того, повышенная по сравнению с воздухом ди-
электрическая проницаемость жидкостей способствует снижению напря-
жённости поля на поверхности твёрдого диэлектрика. Поэтому погруже-
нием изолятора в жидкий диэлектрик можно добиться повышения пре-
дельных рабочих напряжений.

Страницы