Диэлектрические потери, связанные со сквозной электропроводностью

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ

ВИДЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Диэлектрические потери в электроизоляционных материалах делятся на:

· потери, обусловленные поляризацией;

· потери, связанные со сквозной электропроводностью;

· ионизационные диэлектрические потери;

· потери, обусловленные неоднородностью структуры.

Наблюдаются в веществах с релаксационной поляризацией - в диэлектриках дипольной структуры и в диэлектриках ионной структуры с неплотной упаковкой ионов в кристаллической решетке. Сюда же относятся диэлектрические потери в сегнетоэлектриках и резонансные диэлектрические потери.

Потери в сегнетоэлектриках значительны ниже точки (температуры) Кюри, когда сегнетоэлектрик обладает доменной структурой и наблюдается спонтанная поляризация. При температурах выше точки Кюри доменная структура в сегнетоэлектриках исчезает, и потери существенно уменьшаются. Электрическое старение сегнетоэлектрика со временем приводит к некоторому уменьшению потерь.

Резонансные потери проявляются в диэлектриках при высоких частотах. Такой механизм потерь четко выражен в некоторых газах при строго фиксированной частоте и сопровождается интенсивным поглощением энергии электрического поля. Резонансные потери могут наблюдаться и в твердых веществах, если частота вынужденных колебаний, вызываемых электрическим полем, совпадает с частотой собственных колебаний частиц твердого вещества.

Обнаруживаются в диэлектриках, которые имеют заметную объемную или поверхностную проводимость. Тангенс угла диэлектрических потерь в этом случае определяется эмпирической формулой:

.

Активная мощность диэлектрических потерь этого вида не зависит от частоты поля (), а tgd уменьшается с частотой по закону гиперболической функции.

Диэлектрические потери, связанные со сквозной электропроводностью, возрастают с температурой по закону экспоненциальной функции:

,

где - потери при температуре t, °С,

- потери при температуре 0 °С,

- постоянная материала.

Дата добавления: 2014-01-07