Apakah kekuatan dielektrik dielektrik? Mari cuba fahami istilah ini, untuk mengenal pasti ciri penunjuk ini.
Definisi
Dielektrik ialah bahan yang tidak mengalirkan elektrik dengan baik atau sepenuhnya. Nilai ketumpatan dalam bahan pembawa cas (elektron) sedemikian tidak melebihi 108 keping setiap sentimeter padu. Ciri utama bahan penebat elektrik adalah keupayaan mereka untuk polarisasi dalam medan luaran. Dielektrik termasuk bahan gas, pelbagai resin, kaca, dan bahan polimer. Penebat tulen secara kimia ialah air.
Ciri Dielektrik
Kumpulan ini termasuk piroelektrik, ferroelektrik, relaxor, piezoelektrik. Sifat pasif dan aktif bahan tersebut digunakan secara aktif dalam teknologi moden, jadi kami akan membincangkannya dengan lebih terperinci.
Sifat pasif penebat digunakan apabila ia digunakan dalam kapasitor konvensional.
Bahan penebat elektrik ialah dielektrik yang tidak membenarkan kehilangan cas elektrik. Dengan bantuan mereka, adalah mungkin untuk memisahkan litar elektrik antara satu sama lain, bahagian peranti dari bahagian konduktif. Dalam keadaan sedemikiankebolehpercayaan tidak mempunyai peranan khas.
Dielektrik aktif (terkawal) ialah piroelektrik, ferroelektrik, elektroluminofor, bahan untuk pengatup dan pemancar dalam teknologi laser.
Permintaan untuk bahan dielektrik meningkat setiap tahun. Sebabnya ialah peningkatan kapasiti perusahaan industri dan institusi komersial.
Selain itu, peningkatan permintaan untuk dielektrik dapat dijelaskan oleh peningkatan bilangan komunikasi dan pelbagai peralatan elektrik.
Dalam teknologi, kekuatan elektrik penebat adalah amat penting, dikaitkan dengan susunan molekul dan atom dalam kekisi kristal.
Klasifikasi
Di bawah keadaan yang berbeza, bahan dielektrik boleh mempamerkan ciri penebat yang berbeza, yang menentukan skop penggunaannya. Contohnya, kekuatan dielektrik berubah mengikut suhu.
Bergantung pada struktur, bahan penebat elektrik organik dan bukan organik dibezakan.
Apabila industri elektrik berkembang, begitu juga pengeluaran bahan dielektrik daripada mineral. Teknologi baru-baru ini telah bertambah baik dengan ketara sehingga dapat mengurangkan kos pengeluaran dengan ketara, akibatnya, dielektrik mineral telah menggantikan bahan kimia dan semula jadi.
Bahan dielektrik mineral
Kompaun tersebut termasuk:
- Pemasangan, beralkali, lampu,gelas kapasitor, yang terdiri daripada campuran oksida yang berbeza. Apabila membuat oksida aluminium, kalsium, silikon, kekuatan elektrik bahan meningkat.
- Enamel kaca ialah bahan di mana lapisan enamel nipis disapu pada permukaan logam.
- Panduan cahaya, yang merupakan jenis gentian kaca pengalir cahaya khas.
- Barang seramik.
- Mika.
- Asbestos.
Walaupun terdapat pelbagai jenis bahan penebat elektrik, adalah mustahil untuk menggantikan satu dielektrik dengan yang lain.
Kekuatan elektrik penebat adalah sifat penting, tetapi ia bukan satu-satunya perkara yang perlu diberi perhatian apabila memilih bahan tersebut.
Perhatian khusus juga diberikan kepada sifat terma, mekanikal, fizikal dan kimia lain, termasuk keupayaan untuk pelbagai jenis pemprosesan, kos, ketersediaan bahan.
Pemeriksaan kekuatan elektrik penebat dijalankan untuk memastikan keselamatan maksimum pengendalian instrumen dan peranti.
Minyak petroleum penebat elektrik
Minyak pengubah, digunakan untuk pengubah kuasa, mempunyai pengedaran maksimum dalam kejuruteraan elektrik antara bahan penebat cecair. Mereka mengisi liang-liang dalam penebat berserabut, jarak antara belitan, meningkatkan kekuatan dielektrik penebat, menggalakkan penyingkiran haba. Di samping itu, minyak pengubah digunakan secara aktif dalam pemutus litar minyak voltan tinggi. Dalam peranti sedemikian, antara divergenkenalan suis memecahkan arka elektrik, akibatnya saluran arka cepat disejukkan dan dipadamkan. Untuk mendapatkan minyak penebat elektrik mineral petroleum, minyak digunakan, menjalankan penyulingan berperingkat dengan pengasingan berperingkat pecahan pada setiap peringkat dan penulenan terperinci daripada kekotoran dengan asid sulfurik, diikuti dengan pencucian dan pengeringan.
Kekuatan elektrik minyak sedemikian adalah nilai yang sangat sensitif terhadap kelembapan. Walaupun dengan sedikit campuran air dalam minyak, penurunan ketara dalam kuantiti fizikal ini diperhatikan. Di bawah tindakan medan elektrik, titisan air teremulsi ditarik ke tempat-tempat di mana kekuatan medan mempunyai nilai maksimum, akibatnya kerosakan berlaku.
Dengan penurunan mendadak dalam kekuatan elektrik minyak, ia mengandungi bukan sahaja molekul air, tetapi juga kekotoran berserabut. Ia menyerap air, yang memberi kesan ketara kepada ciri elektrik dielektrik cecair.
Minyak kabel
Ia digunakan dalam pengeluaran kabel kuasa elektrik. Apabila penebat kertas mereka diresapi dengan minyak, penyingkiran kehilangan haba meningkat.
Terdapat pelbagai jenis minyak kabel. Sebagai contoh, untuk impregnasi kabel kuasa aluminium dan sarung plumbum, minyak jenama KM-25 digunakan, yang mempunyai kelikatan kinematik sekurang-kurangnya 23 milimeter sesaat, titik tuang tidak lebih daripada 1000 darjah. Untuk meningkatkan kelikatan minyak, rosin ditambah kepadanya ataupemekat sintetik.
Sebelum menggunakan dielektrik, uji kekuatan dielektrik penebat.
Dielektrik sintetik cecair
Bahan penebat elektrik ini lebih unggul dalam beberapa aspek berbanding minyak petroleum. Mereka mempunyai kecenderungan kepada penuaan elektrik, yang memberi kesan negatif kepada sifat di bawah pengaruh medan elektrik dengan keamatan yang meningkat.
Untuk menangani masalah ini, kapasitor diresapi dengan dielektrik cecair kutub.
Menyemak kekuatan elektrik ialah langkah wajib untuk memilih jenis penebat yang paling berkesan.
Hidrokarbon berklorin
Ia diperoleh daripada pelbagai hidrokarbon dengan menggantikan satu atau lebih atom hidrogen dengan klorin. Jenis dielektrik yang paling biasa ialah bifenil berklorin. Ia mempunyai kelikatan yang tinggi, mempunyai ciri utama yang sepadan dengan GOST. Kekuatan elektrik penebat ini lebih tinggi daripada minyak petroleum bukan kutub lain, oleh itu, apabila menggunakannya, jumlah kapasitor hampir separuh. Antara kelebihan bifenil berklorin, kami menyerlahkan kebolehbakarannya, dan kelemahannya ialah ketoksikan dan kos yang tinggi.
Antara bahan domestik yang murah dengan ciri penebat yang sangat baik, kami menyerlahkan campuran isobutena dan isomernya (octol), yang diperoleh hasil daripada keretakan minyak.
Penebat semulajadi
Rosin,yang merupakan resin rapuh yang diperoleh daripada resin, mengandungi asid organik dalam komposisinya. Ia larut dengan baik dalam minyak petroleum dan digunakan sebagai pengedap dan impregnasi sebatian kabel.
Lapisan nipis minyak sayuran, jatuh pada permukaan bahan, membentuk filem nipis, meningkatkan ciri penebat bahagian tersebut.
Punca kehilangan kekuatan elektrik
Dalam dielektrik yang digunakan dalam amalan, terdapat caj percuma. Apabila elektron bergerak, kekonduksian elektrik meningkat. Oleh kerana terdapat sedikit cas, penebat berjaya melepasi ujian ini. Kekuatan elektrik penebat menentukan kawasan utama penggunaan industrinya.
Penebat diperlukan untuk pengasingan semasa, kawalan suhu, kekuatan medan elektrik, ciri lain yang dimiliki oleh peranti dan peranti.
Jika piezoelektrik digunakan sebagai dielektrik dalam kapasitor, ia menukar ciri linearnya di bawah pengaruh voltan ulang-alik, bertukar menjadi penjana getaran ultrasonik.
Kesimpulan
Teknologi dan ciri pengendalian peralatan radio-elektronik dan elektrik menentukan keperluan berbeza untuk parameter bahan dielektrik.
Penebat yang digunakan untuk tujuan praktikal mempunyai sedikit elektron dalam isipadunya, jadi pada voltan malar ia mengalirkan arus minimum, dipanggil arus bocor.
Jika voltan meningkat,digunakan pada penebat, nilai kekuatan medan dalam dielektrik akan melebihi nilai tertentu, penebat akan kehilangan ciri-ciri penebat elektriknya.
Arus melalui yang mengalir melalui penebat bertambah dan rintangannya berkurangan, menyebabkan elektrod menjadi litar pintas.
Fenomena ini dipanggil pecahan dielektrik. Dalam kes apabila voltan yang digunakan pada dielektrik mencapai nilai kritikal, peningkatan mendadak dalam arus melalui diperhatikan, voltan pada elektrod berkurangan, akibat daripada perubahan tidak dapat dipulihkan, rintangan elektrik penebat berkurangan.
Bergantung pada parameter kuasa dan pengasingan tenaga, percikan api berlaku selepas kerosakan, yang membawa kepada pencairan, pembakaran, keretakan dan perubahan lain dalam kedua-dua dielektrik dan elektrod.
Dengan pemilihan bahan penebat elektrik yang betul, anda boleh memastikan kelancaran pengendalian peralatan elektrik dan peranti teknikal.
