43. Фізичні процеси електричного, теплового і електрохімічного пробою.

Електричний пробій

Електричний пробій – руйнування діелектрика, обумовлене ударною іонізацією електронами або розривом зв'язків між атомами, іонами або молекулами.

– залежить від матеріалу діелектрика, конфігурації електродів, зовнішніх факторів, якості діелектрика. становить

Не залежить від:

- температури;

- частоти прикладеної напруги;

геометричних розмірів зразка.

Відбувається за час с.

Тепловий пробій

Тепловий пробій зумовлений експоненціальним ростом електропровідності діелектрика при підвищенні його температури.

становить .

Пробій діелектрика при тепловому пробої відбувається в місцях найгіршої тепловіддачі.

при тепловому пробої зменшується:

- при збільшенні температури;

- при збільшенні часу витримки зразка під напругою;

- при збільшенні товщини діелектрика через погіршення тепловідведення від внутрішніх шарів. (Uпр зі збільшенням товщини діелектрика зростає нелінійно). Електрохімі́чнийпробі́й – вид пробою діелектриків, що повільно розвивається і викликаний хімічною зміною матеріалу під дією електричного поля. Процес часто пов’язанийзістаріннямдіелектрика і є необоротним, особливо, в області дефекту.

Електричнийпробійелектротехнічнихматеріалівмаєвеликезначення при підвищених температурах і високійвологостіповітря. Цей вид пробою спостерігається при постійній і зміннійнапрузінизькоїчастоти, коли в матеріалірозвиваютьсяпроцеси, щоспричиняютьнеоборотнезменшення опору ізоляції (електрохімічнестаріння). Крім того, електрохімічнийпробійможематимісце при високих частотах, якщо в закритих порах матеріалу проходить іонізація газу, щосупроводжуєтьсятепловимефектом і відновленням, наприклад в кераміці, окисівметалівзмінноївалентності.

Для розвиткуелектрохімічного пробою необхіднийтривалий час, оскількивінпов’язаний з явищемелектропровідності. В кераміці, щомістить окиси металівзмінноївалентності (наприклад, TiO2), електрохімічнийпробійзустрічаєтьсязначночастіше, ніж у кераміці, щоскладається з окисівалюмінію, кремнію, магнію, барію. Електрохімічнийпробійспостерігається і в багатьохорганічнихматеріалах; вінбагато в чомузалежитьвідматеріалуелектродів

При елктрохімічнійформі пробою електричнаміцністьдіелектриківвиявляєтьсянайнижчою — значнонижчою, ніж при електронномупробої, і нижчою, ніж у випадкуелектротермічного пробою. Очевидно, щосамеця форма пробою в багатьохвипадкахмаєвизначатинадійністьелектричноїізоляції, внаслідокчоговивченнямеханізмів такого пробою представляєзначнийнауковий і технічнийпрогрес.

Оскільки час розвиткуелектрохімічного пробою досить великий — віддесятківхвилин до багатьохмісяців, - то цей вид пробою часто називаютьстаріннямдіелектриків.

44. Залежності пробивної напруги зразка твердого діелектрика від температури, частоти і часу прикладання напруги.

Залежність сегнетоелектриків від температури. Тк – точка Кюрі.

Залежність сегнетоелектриків від частоти