Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Диэлектрические потери в твердых диэлектриках




ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ В ЖИДКИХ ДИЭЛЕКТРИКАХ

 

Диэлектрические потери будут большими в полярных жидкостях, а также в неполярных жидкостях, которые содержат примеси.

Неполярные жидкие диэлектрики, которые содержат в себе небольшое количество примесей, обладают небольшими потерями.

В электротехнике часто применяются смеси неполярных и полярных жидкостей, например, масляно-канифольные компаунды, а также полярные жидкости (совол С12H5C l 5, совтол С6H3C l 3).

Любой полярный вязкий жидкий диэлектрик обладает определенным значением вязкости при приложении к нему переменного напряжения. Его дипольные молекулы, следуя за изменением электрического поля, поворачиваются в вязкой среде и вызывают потери электрической энергии на трение с выделением теплоты. Если вязкость жидкости достаточно велика, дипольные молекулы не успевают ориентироваться в направлении действия поля и дипольно-релаксационная поляризация практически исчезает. Диэлектрические потери в этом случае будут малы. Дипольные потери будут также малы, если вязкость жидкости мала (практически отсутствует внутреннее трение при поляризации). Наиболее выражены диэлектрические потери в жидкостях, обладающих средним значением вязкости.

 

 

Твердые диэлектрики подразделяются на:

 

1. Диэлектрики молекулярной структуры.

2. Диэлектрики ионной структуры.

3. Сегнетоэлектрики.

4. Диэлектрики неоднородной структуры.

 

1. Диэлектрики молекулярной структуры

· Полярные (бумага, картон, органическое стекло, капрон, эбонит).

· Неполярные (церезин, полистирол, полиэтилен).

 

Диэлектрические потери, наблюдаемые в неполярных твердых диэлектриках, не содержащих примесей, малы. В полярных твердых диэлектриках будет происходить ориентация дипольных молекул в направлении поля, что увеличивает мощность потерь и приводит к нагреву диэлектрика.

 

2. Диэлектрики ионной структуры

· С плотной упаковкой частиц в кристаллической решетке (ультрафарфор).

· С неплотной упаковкой частиц в кристаллической решетке (электротехническая керамика).

 

Чем выше плотность упаковки частиц в решетке, чем меньше решетка содержит примесей, которые искажают ее электростатическое поле, тем меньше мощность диэлектрических потерь.

Если на такие материалы действует повышенная температура, то у них мощность диэлектрических потерь будет увеличиваться благодаря сквозной электропроводности.

Примеси, которые попадают в кристаллическую решетку, на несколько порядков увеличивают мощность диэлектрических потерь.

Отдельно рассматриваются диэлектрические потери, свойственные твердым диэлектрикам аморфной структуры с ионным строением, которые наблюдаются у большинства неорганических стекол. Введение в неорганические стекла тяжелых оксидов (PbO, BaO) приводит к уменьшению мощности диэлектрических потерь в них.

 

3. Сегнетоэлектрики

В сегнетоэлектриках диэлектрические потери значительны вплоть до точки Кюри. При превышении температурного значения, соответствующего точке Кюри, в сегнетоэлектриках исчезает спонтанная поляризация, что резко уменьшает мощность диэлектрических потерь.

 

4. Диэлектрики неоднородной структуры

 

К твердым диэлектрикам неоднородной структуры относятся материалы, смешанные механически и состоящие из двух или более компонентов. Например, электротехническая керамика состоит из кристаллической, стекловидной и газовой фаз. Мощность диэлектрических потерь в ней будет зависеть от количественного соотношения между кристаллической и стекловидной фазами, а также от степени открытой пористости материала. Потери в керамике могут оказаться повышенными, если в процессе производства в керамическом изделии образуются полупроводящие включения с электронной электропроводностью. Увеличение потерь в керамике происходит также за счет адсорбированной влаги при наличии открытой пористости.

К числу неоднородных материалов следует отнести слюду, обладающую слоистой структурой. Наличие полупроводящих прослоек в пластинках слюды вызывает увеличение tgd при переменном напряжении низкой частоты по сравнению со значением tgd самих весьма тонких монокристаллов этого материала.

Пропитанную бумагу следует также отнести к диэлектрикам неоднородной структуры. Такая бумага, кроме волокон целлюлозы, содержит пропитывающее вещество того или иного состава. Диэлектрические потери пропитанной бумаги определяются электрическими свойствами обоих компонентов, их количественным соотношением н остаточными воздушными включениями.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1034; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.