Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Лекция 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ГАЗАХ
1.1. Терминология и определения
Электрическим пробоем изоляции называют явление потери изоля-
цией изоляционных свойств при превышении напряжением на изоляции
критического значения. Это значение напряжения называют
пробивным
напряжением изоляции
U
пр
.
Электрическим пробоем диэлектрика называется явление потери ди-
электриком изоляционных свойств при превышении напряженностью
электрического поля критического значения.
Электрической прочностью
диэлектрика
E
пр
называют среднее значение напряженности электриче-
ского поля в межэлектродном промежутке непосредственно перед пробо-
ем, поскольку проще всего измерять и оценивать именно эту величину:
S
U
E
пр
пр
= ,
Sрасстояние между электродами.
Атомы и молекулы диэлектрика характеризуются очень сильной свя-
зью между собой заряженных частиц, так что в обычном состоянии все за-
ряженные частицы связаны, взаимно компенсируют друг друга и переме-
щения заряженных частиц на расстояния, сопоставимые с расстоянием
между электродами, не происходит. При пробое происходит освобождение
заряженных
частиц, которые направленно перемещаются под действием
сил электрического поля, создавая электрический ток.
Наиболее изученным является пробой газовых промежутков; меха-
низмы пробоя жидких и твердых диэлектриков отличаются большим раз-
нообразием и значительно более сложны. В то же время именно газовая
изоляция (воздух) является основным видом изоляции в электроустановках
и изучение поведения
ее в электрических полях большой напряженности
имеет первостепенное значение.
Электрическая прочность газового промежутка зависит как от рас-
стояния между электродами, так ив равной степениот давления и тем-
пературы газа. Очень сильно на электрическую прочность изоляционного
промежуткаи не только газового промежуткавлияет форма электро-
дов. Кроме того, электрическая
прочность сложным образом зависит от
скорости нарастания напряжения, определяя возможности пробоя изоля-
ционного промежутка от длительности приложенного напряжения.
По степени однородности электрического поля, зависящей от
формы электродов, различают два вида изоляционных промежутков:
изоляционные промежутки с однородным и слабонеоднородным
электрическим полем (СНП);
изоляционные промежутки с резконеоднородным электрическим по-
15
              Лекция 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ГАЗАХ

                         1.1. Терминология и определения
      Электрическим пробоем изоляции называют явление потери изоля-
цией изоляционных свойств при превышении напряжением на изоляции
критического значения. Это значение напряжения называют пробивным
напряжением изоляции Uпр.
      Электрическим пробоем диэлектрика называется явление потери ди-
электриком изоляционных свойств при превышении напряженностью
электрического поля критического значения. Электрической прочностью
диэлектрика Eпр называют среднее значение напряженности электриче-
ского поля в межэлектродном промежутке непосредственно перед пробо-
ем, поскольку проще всего измерять и оценивать именно эту величину:
              U пр
     E пр =          ,
               S
S – расстояние между электродами.
      Атомы и молекулы диэлектрика характеризуются очень сильной свя-
зью между собой заряженных частиц, так что в обычном состоянии все за-
ряженные частицы связаны, взаимно компенсируют друг друга и переме-
щения заряженных частиц на расстояния, сопоставимые с расстоянием
между электродами, не происходит. При пробое происходит освобождение
заряженных частиц, которые направленно перемещаются под действием
сил электрического поля, создавая электрический ток.
      Наиболее изученным является пробой газовых промежутков; меха-
низмы пробоя жидких и твердых диэлектриков отличаются большим раз-
нообразием и значительно более сложны. В то же время именно газовая
изоляция (воздух) является основным видом изоляции в электроустановках
и изучение поведения ее в электрических полях большой напряженности
имеет первостепенное значение.
      Электрическая прочность газового промежутка зависит как от рас-
стояния между электродами, так и – в равной степени – от давления и тем-
пературы газа. Очень сильно на электрическую прочность изоляционного
промежутка – и не только газового промежутка – влияет форма электро-
дов. Кроме того, электрическая прочность сложным образом зависит от
скорости нарастания напряжения, определяя возможности пробоя изоля-
ционного промежутка от длительности приложенного напряжения.
      По степени однородности электрического поля, зависящей от
формы электродов, различают два вида изоляционных промежутков:
   • изоляционные промежутки с однородным и слабонеоднородным
      электрическим полем (СНП);
   • изоляционные промежутки с резконеоднородным электрическим по-


                                        15