1 дәріс Дәріс тақырыбы: Негізгі түсініктемелер. Диэлектрикті материалдардағы физикалық процестер
жүктеу/скачать 1,33 Mb.
|
| Диэлектриктердің тесілуі. Тесілу құбылысының жалпы сипаттамасы. Тесілу түрлері. Электр өрісіндегі диэлектрик, кернеудің қандай да бір аумалы мәнін асуы кезінде ол электроқшаулама қасиетін жоғалтады. Бұл құбылыс диэлектриктің тесілуі немесе электр беріктіліктің бұзылуы деп аталады. Кернеудің сәкес келетін мәні (аумалы) тесу кернеуі деп, ал өріс кернеулілігінің сәйкес келетін мәні – диэлектриктік электрлі беріктілігі деп аталады:
(8) мұндағы h – диэлектрик қалыңдығы. Газдардағы тесілу соққылық және фотондық ионизация құбылыстары нәтижесінде, ал сұйық диэлектриктердің тесілуі ионизациялық жылулық процесс нәтижесінде болады. Сұйықтардағы тесілудің басты факторларының бірі – оларда бөтен қоспалардың болуы. Қатты денелердің тесілуі өрістің әсерінен пайда болатын электрлік және жылулық процесстер нәтижесінде болады. Электрлік тесілу құбылысы диэлектриктегі электрондық процесстермен байланысты. Олар өте күшті электрлік өріс кезінде пайда болады және тесілу моментінде электр тоғының тығыздығы күрт өсуіне алып келеді. Жылулық тесілу электр өрісіндегі қызу әсерінен диэлектриктің актив кедергісінің азаюы нәтижесінде болады. Жылулық тесілу нәтижесінде актив ток өсіп, диэлектриктің қызуы одан әрі көтеріледіде термикалық бұзылулар пайда болады. Кернеу ұзақ уақыт әсер еткен кезде электрлік өріс әсерінен диэлектриктерде болатын электрохимиялық процестерде тесілуді болдырады. Жалпы алғанда газдардың тесілуі таза электрлік құбылыс. Сондықтан газдардың тесілуінің барлық сандық берілістері кернеудің максималдық (амплитудалық) мәндеріне жатады. Жылу процестері сұйық және қатты диэлектриктерді бұзады және Uпр сандық мәні нақты мәндерге жатады. Электротехникалық конструкцияның көптеген түрлерінде сыртқы оқшаулама болып ауа қызмет атқарады. Ауаның электр беріктілігі аз. Сұйық диэлектриктер, газдарға қарағанда нормалды жағдайларда едәуір жоғары электр төзімділікке ие. Қатты диэлектриктердің тесілуін 4 түрге бөледі: Біртекті макроскопиялық диэлектриктердің электрлі тесілуі (тесілудің түрі 10-7 – 10-8 сек. уақыт ішінде тез дамумен сипатталады, электрлі беріктілігі температурадан тәуелді болса да жылу энергиясымен шартталмаған). Біртекті емес диэлектриктердің электрлі тесілуі (бұл да тез дамиды, газ қоспасы бар техникалық диэлектриктерге тән). Жылу тесілуі (диэлектрикті шығындар арқасында бөлінетін жылу шамасы, берілген жағдайларда тарала алатын жылу шамасынан көп болған кезде, балқуға жіне күюге алып келеді, жылу тепетеңдігі бұзылады). Электрохимиялық тесілу (электрохимиялық тозу кезінде болады: ауаның жоғары ылғалдылығы мен көтерілген температура кезінде ерекше елеулі мәнге ие болады, материалда диэлектриктің тозу процесі кезінде төменгі жиілікті тұрақты және айнымалы кернеу кезінде бақыланады). Бұл тесу кернеулігінен едәуір төмен кернеулілік кезінде тесілуге болады. Тесілудің бұл түрі даму үшін ұзақ уақытты талап етеді. Диэлектриктердің физико-химиялық және механикалық қасиеттері. Нақты қолдану үшін электроқшаулама материалын таңдау кезінде тек оның қалыпты жағдайындағы электр қасиеттеріне ғана көңіл аударып қоймау керек, сондай-ақ қоршаған ауаның ылғалдылығы, жоғары температура, аяз және радиоактивті сәуле әсерлері кезінде тұрақтылығын қарастыру қажет. Затты қалыпты қолдану үлкен дәрежеде материалдарының механикалық қасиеттеріне байланысты: олардың созылуға төзімділігі, сығылу, иілу, соққы, қаттылық және эластиктік. Бірқатар жағдайларда заттарға, содан кейін материалдарға тербелістің әртүрлі амплитудалары мен жиіліктері кезінде дірілгетөзімділікке талап қойылады. Әртүрлі материалдардың түйіндестігі бар детальдар үшін сызықты кеңеюдің температуралық коэффициенті үлкен мәні болады. Электр машиналарын және аппараттарды орындаудың технологиялық процестерін орындау материалдардың физикалық, механикалық және химиялық (мысалы, қышқылдану, еру, жабысқақтық) қасиеттері. Тропикалық жағдайларда заттың қызмет ету уақыты материалдардың бактериялардан, көгерудің пайда болуынан химиялық қорғаудың сенімділігіне байланысты. жүктеу/скачать 1,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|