Электроизоляция и перенапряжения. Лифанов В.Н. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

34
электрический, когда амплитуда напряжения остается еще гораздо
выше рабочей и время ее воздействия сравнимо с поляризационными явле-
ниями в изоляции. а также отсутствует выделение тепла при пробое;
тепловой пробой характерен явным выделением тепла или разогревом
изоляции при амплитудах напряжения не выше испытательного;
комбинированный -это пробой при длительном воздействии рабочего
напряжения или частичных разрядов с явным электролитическим процессом
и изменением структуры материала.
U
пр
U
исп
имп.
пр. эл. пробой тепл.
пр. комб. пр.
τ
мкс 1 мин час года
Рис.1.13. Вольт-временная зависимость пробоя технического диэлектрика
В настоящее время для оценки электрической прочности сложной ком-
позиции существует, по теории Ю.Н. Вершинина, метод количественного
энергетического анализа импульсной электрической прочности, или феноме-
нологическая теория. Метод основан на представлении физических процес-
сов в разрядном промежутке, когда механизм электронно-дырочной прово-
димости приводит к возникновению области локального ( сильного) поля с
высокой напряженностью на расстоянии в несколько сот микрон от острия.
Последнее искривляет энергетические зоны, создавая условия для туннельно-
го перехода по направлению к острию основных носителей зарядов: электро-
нов - к положительному острию и дырок - к отрицательному. Взаимодействие
в процессе ударной ионизации электронов и дырок проводимости с электро-
нами, участвующими в образовании химических связей, приводит к наруше-
нию соответствующих связей и переходу по направлению к острию основных
носителей зарядов: электронов -к положительному острию и дырок - к отри-
цательному. Образование газовой плазмы рассматривается как термодинами-
ческий баланс энергии в диэлектрике. Причем критическая составляющая
энергоносителей зарядов затрачивается на изменение внутренней энергии в
единице объема диэлектрика А
е
, в котором возникает начальный участок ка-
нала неполного пробоя. Это энергетический критерий пробоя диэлектрика.
Импульсная электрическая прочность твердых диэлектриков:
U
пр
=К
п
К
р
К(τ,d)А
е
1,1
, (1.27)
где К
п
- коэффициент, учитывающий форму поля и полярность импульса; для
положительного импульса в системе острие - плоскость К
п
= 1, для отрицель-
     электрический, когда амплитуда напряжения остается еще гораздо
выше рабочей и время ее воздействия сравнимо с поляризационными явле-
ниями в изоляции. а также отсутствует выделение тепла при пробое;
     тепловой пробой характерен явным выделением тепла или разогревом
изоляции при амплитудах напряжения не выше испытательного;
     комбинированный -это пробой при длительном воздействии рабочего
напряжения или частичных разрядов с явным электролитическим процессом
и изменением структуры материала.
                          U пр



                  U исп
                          имп.
                          пр.    эл. пробой   тепл.
                                               пр.   комб. пр.
                                                             τ
                         мкс           1 мин       час     года
 Рис.1.13. Вольт-временная зависимость пробоя технического диэлектрика

      В настоящее время для оценки электрической прочности сложной ком-
позиции существует, по теории Ю.Н. Вершинина, метод количественного
энергетического анализа импульсной электрической прочности, или феноме-
нологическая теория. Метод основан на представлении физических процес-
сов в разрядном промежутке, когда механизм электронно-дырочной прово-
димости приводит к возникновению области локального ( сильного) поля с
высокой напряженностью на расстоянии в несколько сот микрон от острия.
Последнее искривляет энергетические зоны, создавая условия для туннельно-
го перехода по направлению к острию основных носителей зарядов: электро-
нов - к положительному острию и дырок - к отрицательному. Взаимодействие
в процессе ударной ионизации электронов и дырок проводимости с электро-
нами, участвующими в образовании химических связей, приводит к наруше-
нию соответствующих связей и переходу по направлению к острию основных
носителей зарядов: электронов -к положительному острию и дырок - к отри-
цательному. Образование газовой плазмы рассматривается как термодинами-
ческий баланс энергии в диэлектрике. Причем критическая составляющая
энергоносителей зарядов затрачивается на изменение внутренней энергии в
единице объема диэлектрика Ае, в котором возникает начальный участок ка-
нала неполного пробоя. Это энергетический критерий пробоя диэлектрика.
Импульсная электрическая прочность твердых диэлектриков:
                       Uпр =Кп Кр К(τ,d)Ае1,1,                      (1.27)
где Кп - коэффициент, учитывающий форму поля и полярность импульса; для
положительного импульса в системе острие - плоскость Кп = 1, для отрицель-

                                        34