Электроматериалы. Руппель А.А. - 65 стр.

UptoLike

64
В особенно невыгодных условиях работы оказываются газовые
включения внутри твердой изоляции. Напряженности (Е) электриче-
ского поля в последовательно соединенных слоях изоляции распреде-
ляются обратно пропорционально их диэлектрическим проницаемо-
стям, т. е.
1
2
2
1
E
E
.
У всех газов диэлектрическая проницаемость ε немногим больше
единицы, а у твердых диэлектриков она находится в пределах от 2 до
8 и больше. Вследствие этого газовые включения (пузырьки воздуха)
в твердой изоляции будут находиться под воздействием напряженно-
стей т 2 до 8 и больше), превосходящих напряженности в твердой
изоляции. Это может вызвать ионизацию газовых включений, т. е. об-
разование в них большого количества электрически заряженных час-
тиц (электронов и ионов). Вследствие этого газ может превратиться
из диэлектрика в проводник, что ослабит изоляцию всей системы.
Ионизация газовых включений часто влечет за собой пробой твердой
изоляции, что может вызвать выход из строя электрической машины,
аппарата, кабеля и т. д. В нормальных же условиях работы газообраз-
ные диэлектрики имеют очень малую проводимость и незначитель-
ные диэлектрические потери, поэтому они широко применяются в
высоковольтных выключателях, конденсаторах и других устройствах.
Приведенные примеры показывают, что изучение электрических яв-
лений в газах и, в частности, в воздухе имеет большое практическое
значение.
Электропроводность газов.
Во всех газах еще до воздействия на них электрического напря-
жения всегда имеется некоторое количество электрических заряжен-
ных частиц электронов и ионов, которые находятся в беспорядоч-
ном тепловом движении. Это могут быть заряженные частицы твер-
дых и жидких веществ примесей, находящихся, например, в возду-
хе. Образование электрически заряженных частиц в газообразных ди-
электриках вызывается ионизацией газа внешними источниками
(внешними ионизаторами): космическими и солнечными лучами, ра-
диоактивными излучениями Земли и др.
Процесс ионизации газа внешними ионизаторами заключается в
том, что они сообщают энергию атомам газа. При этом валентные
электроны приобретают дополнительную энергию и отделяются от
своих атомов, которые превращаются в положительно заряженные