כוח חשמלי של דיאלקטרי

מהו הכוח החשמלי של דיאלקטרי? הבה ננסה להבין את המושג הזה, כדי לחשוף את התכונות של אינדיקטור זה.

הגדרות

דיאלקטרים ​​הם חומרים רעאו לחלוטין לא לנהל זרם חשמלי. צפיפות חומר כזה של נושאות תשלום (אלקטרונים) אינו עולה על 108 חתיכות לכל סנטימטר מעוקב. המאפיין העיקרי של חומרי בידוד חשמלי הוא היכולת שלהם לקטב בשדה חיצוני. דיאלקטרים ​​כוללים חומרים גזי, שרפים שונים, זכוכית, חומרים פולימריים. מבודדים טהורים מבחינה כימית הם מים.

מאפייני הדיאלקטריה

קבוצה זו כוללת pyroelectrics,ferroelectrics, relaxors, piezoelectrics. תכונות פסיביות ופעיל של חומרים כאלה משמשים באופן פעיל בטכנולוגיה המודרנית, אז תן לנו להתעכב עליהם בפירוט רב יותר.

תכונות פסיביות של מבודדים משמשים כאשר הם משמשים קבלים קונבנציונאלי.

חומרי בידוד חשמלי נחשביםדיאלקטריות שאינן מאפשרות אובדן של מטענים חשמליים. בעזרתם, ניתן להפריד בין מעגלים חשמליים, חלקים של התקנים מחלקים מוליכים זה מזה. במצבים כאלה, חדירות דיאלקטרי אין תפקיד מיוחד.

דיאלקטרים ​​פעילים (מבוקר) הם pyroelectrics, ferroelectrics, electroluminophores, חומרים לשערים ורדיאטורים בטכנולוגיית לייזר.

הביקוש לחומרים דיאלקטריים גדל מדי שנה. הסיבה לכך היא עלייה ביכולתם של מפעלים תעשייתיים ומוסדות מסחריים.

בנוסף, הגידול בביקוש לדיאלקטריה מוסבר על ידי הגידול במספר ציוד התקשורת ומכשירי החשמל השונים.

בהנדסה, הכוח החשמלי של מבודדים משחק תפקיד מיוחד, אשר קשורה עם הסדר של מולקולות ואטומים בסריג הגביש.

קפה

בתנאים שונים, החומר הדיאלקטרייכול להציג מאפייני בידוד שונים, אשר קובע את היקף היישום שלה. לדוגמה, בהתאם לטמפרטורה, עוצמת החשמל משתנה.

בהתאם למבנה, אורגני וחומרים אורגניים בידוד חשמלי מבודדים.

כמו פיתוח של חשמלתעשיית יצרו ואת הייצור של חומרים דיאלקטריים ממינרלים. הטכנולוגיה השתפרה לאחרונה עד כדי כך שניתן היה להפחית באופן משמעותי את עלות הייצור, כתוצאה דיאלקטרים ​​מינרליים הוחלף על ידי חומרים כימיים וחומרים טבעיים.

חומרים דיאלקטריים מינרלים

תרכובות כאלה כוללות:

• התקנה, אלקליין, מנורה, זכוכית קונדנסר, המורכב מתערובת של תחמוצות שונות. כאשר החלת אלומיניום, סידן, תחמוצות סיליקון, כוח חשמלי של החומר עולה.
• זגוגי - חומר שבו מתכת משטח בשכבה דקה של אמייל.
• מדריכי אור, שהם סוג מיוחד של סיבי זכוכית מנצלים.
• מוצרי קרמיקה.
• נציץ.
• אסבסט.

למרות מגוון כזה של חומרי בידוד חשמלי, זה לא תמיד ניתן להחליף את השני עם דיאלקטרי יחיד.

הכוח החשמלי של בידוד הוא נכס חשוב, אבל לא רק למשוך תשומת לב אליו בעת בחירת חומרים כאלה.

תשומת לב מיוחדת משולמת גם תכונות תרמיות, מכניות, פיסיקליות וכימיות אחרות, כולל היכולת סוגים שונים של עיבוד, עלות, זמינות של חומרים.

בדיקת הכוח החשמלי של בידוד מבוצעת על מנת להבטיח את הבטיחות המקסימלית של הפעולה של התקנים והתקנים.

בידוד תרמי נוזלי

שמן שנאי המשמש כוחהשנאים, יש את ההפצה המקסימלית בהנדסת חשמל בין חומרי בידוד נוזלי. הם ממלאים את הנקבוביות בתוך בידוד סיבי, המרחק בין פיתולים, מגביר את הכוח החשמלי של בידוד, מקדם הסרת החום. בנוסף, שמן שנאי משמש באופן פעיל מפסקות שמן של מתח גבוה. במנגנונים כאלה, בין המגע המתגלגל של המפסק, נשבר קשת חשמלית, וכתוצאה מכך ערוץ הקשת מתקרר במהירות ומרווה. לייצור נפט מינרלי מינרלים בידוד חשמלי, שמן משמש, על ידי ביצוע זיקוק בשלבים שלה, עם הפרדה הדרגתית בכל שלב של שבר וטיהור מפורט של זיהומים עם חומצה גופרתית, כביסה וייבוש הבאים.

הכוח החשמלי של שמן זה הואכמות רגישה מאוד ללחות. גם עם טומאה קלה של מים בשמן, ירידה משמעותית בכמות פיזית זו נצפתה. תחת פעולה של שדה חשמלי, טיפות של מים מתחלבים נמשכים למקומות שבהם כוח השדה יש ​​את הערך המרבי, וכתוצאה מכך ההתפתחות מתפתחת.

עם ירידה חדה בחשמלשמנים בו יש לא רק מולקולות מים, אלא גם זיהומים סיביים. הם סופגים מים, אשר משפיע באופן משמעותי על המאפיינים החשמליים של דיאלקטרי נוזלי.

שמני כבל

הם משמשים בייצור של כבלי חשמל. כאשר impregnating בידוד הנייר שלהם עם שמנים, אובדן החום הוא גדל.

ישנם סוגים שונים של שמן שמנים. לדוגמה, עבור הספגה של כבלי חשמל של אלומיניום ופגזי עופרת, KM-25 שמן בכיתה שיש צמיגות kinematic של לא פחות מ 23 מ"מ לשנייה משמש, נקודת לשפוך הוא לא יותר מ 1000 מעלות. על מנת להגדיל את צמיגות השמן, רוזין או מעבה סינתטי נוסף אליו.

לפני השימוש דיאלקטרי, מבוצע מבחן כוח דיאלקטרי.

דיאלקטרים ​​סינתטיים נוזליים

חומרי בידוד חשמליים אלה חורגיםכמה מאפיינים של שמני נפט. יש להם נטייה להזדקנות חשמלית, שמשפיעה לרעה על המאפיינים בהשפעת שדה חשמלי של מתח מוגבר.

כדי להתמודד עם בעיה דומה, הספגה של קבלים מתבצעת על ידי דיאלקטרי נוזלי הקוטב.

בדיקת הכוח החשמלי היא צעד חובה, המאפשר לבחור את סוג יעיל ביותר של מבודד.

פחמימנים כלוריים

הם מתקבלים הידרוקרבונים שונים על החלפהאחד או מספר אטומי מימן עם כלור. כסוג הנפוץ ביותר של דיאלקטרי כזה הוא כלור biphenyl. יש צמיגות גבוהה, יש המאפיינים העיקריים המתאימים GOST. החוזק החשמלי של מבודדים זה גבוה משאר שמני שמן שאינם פולריים, ולכן כאשר משתמשים בו, נפח הקבל פוחת כמעט פי שניים. בין היתרונות של biphenyls כלור אנו מבחינים incombustibility שלהם, ואת החסרונות הם רעילות ועלות גבוהה.

בין חומרים מקומיים זולים עם מאפייני בידוד מעולה, אנו מבחינים תערובת של איזובוטן האיזומרים שלה (אוקטול) המתקבל כתוצאה פיצוח שמן.

מבודדים טבעיים

רוזין, שהוא שרף שביר שהושגמסטיק, בהרכבו יש חומצות אורגניות. הוא מסיס מאוד בשמנים נפט, המשמש הליהוק ותרכובות כבל impregnating.

שכבה דקה של שמן צמחי, להגיע אל פני השטח של החומר, יוצר סרט דק, הגדלת מאפייני בידוד של החלק.

גורם לאובדן חשמל

באותם דיאלקטרים ​​שחלים עליהםבפועל, יש חיובים חינם. כאשר האלקטרונים נעים, המוליכות החשמלית עולה. בגלל שיש כמה מטענים, מבודדים בהצלחה לעבור מבחן כזה. הכוח החשמלי של מבודדים קובע את התחומים העיקריים של היישום התעשייתי שלהם.

בידוד הוא הכרחי לבידוד הנוכחי, בקרת טמפרטורה, כוח שדה חשמלי, מאפיינים אחרים כי התקנים והתקנים להחזיק.

אם piezoelectric משמש דיאלקטרי בקבל, זה תחת ההשפעה של מתח משתנה משתנה מאפיינים ליניארי שלה, הופך גנרטור של תנודות קולי.

מסקנה

הטכנולוגיה ותכונות ההפעלה של ציוד רדיו אלקטרוני וחשמל לקבוע דרישות שונות עבור הפרמטרים של חומרים דיאלקטריים.

מבודדים המשמשים למעשה יש כמה אלקטרונים בנפח שלהם, כך במתח קבוע הם מעבירים את הזרם המינימלי, נקרא זרם דליפה.

אם, עם עלייה במתח המופעל על בידוד, הערך של כוח השדה בדיאלקטרי עולה על ערך מסוים, מבודד מאבד תכונות בידוד חשמלי שלה.

הזרם דרך זורם דרך מבודד מגביר את ההתנגדות שלה פוחתת, וכתוצאה מכך קצר של האלקטרודות.

תופעה דומה נקראת התמוטטות דיאלקטרית. במקרה שהמתח המוחל על הדיאלקטרי מגיע לערך קריטי, נצפתה עליה חדה בזרם, המתח על האלקטרודות יורד, כתוצאה משינויים בלתי הפיכים, ההתנגדות החשמלית של המבודד יורדת.

בהתאם הפרמטרים כוח בידוד אנרגיה, ניצוץ עולה לאחר התמוטטות, אשר מוביל להיתוך, שריפה, פיצוח, וכן שינויים אחרים הן דיאלקטרי האלקטרודות.

עם הבחירה הנכונה של חומרי בידוד חשמלי, ניתן להבטיח את הפעולה ללא הפרעות של מכשירי חשמל והתקנים טכניים.