Раздел 7. Диэлектрические материалы

1. Общие сведения

Понятие о диэлектрических и электроизоляционных материалах, активных и пассивных диэлектриках. Классификация диэлектриков по агрегатному состоянию, по происхождению, по химическому составу.

2. Электрические свойства диэлектриков

Основные электрические свойства диэлектриков: поляризация, электропроводность, диэлектрические потери, пробой.

Поляризация диэлектриков, виды поляризации, полярные и неполярные диэлектрики электриков, относительная диэлектрическая проницаемость диэлектриков.

Электропроводность диэлектриков(газообразных, жидких, твердых). Понятие удельного объемного и удельного поверхностного электрического сопротивления и их зависимость от температуры, влажности, приложенного напряжения и других факторов.

Диэлектрические потери. Векторная диаграмма плотности тока в диэлектрике. Понятие тангенса угла диэлектрических потерь. Зависимость потерь от напряжения и частоты.

Понятие явления электрического пробоя и электрической прочности диэлектриков. Тепловой и электрический пробой. Пробой твердых, жидких и газообразных диэлектриков. Зависимость электрической прочности от однородности поля, давления, температуры, толщины диэлектрика, площади электродов.

Лабораторная работа № 4

Определение электрической прочности жидких диэлектриков.

Лабораторная работа № 5

Определение электрической прочности твердых диэлектриков.

Лабораторная работа № 6

Измерение диэлектрической проницаемости и определение тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков

3. Механические свойства диэлектриков

Механические (упругость, прочность, вязкость) свойства и характеристики диэлектриков: предел прочности при растяжении, предел прочности при сжатии, предел прочности при статическом изгибе, ударная вязкость. Зависимость характеристик от различных факторов.

4. Тепловые и физико-химические свойства диэлектриков

Тепловые свойства и характеристики диэлектриков: нагревостойкость (классы нагревостойкости), теплостойкость, теплопроводность, температура плавления, температура размягчения, холодостойкость (морозостойкость), температура вспышки паров жидких диэлектриков. Понятие о пожарной и самозатухающей изоляции. Зависимость характеристих от различных факторов.

Физико-химические свойства и характеристики диэлектриков: кислотное число, вязкость жидких диэлектриков, водопоглощаемость, гигроскопичность, тропическая стойкость.

Лабораторная работа № 7

Определение температуры вспышки паров трансформаторного масла.

Лабораторная работа № 8

Определение гигроскопичности твердых диэлектриков

Лабораторная работа № 9

Определение наличия водорастворимых кислот в трансформаторном масле.

Лабораторная работа № 10

Определение условной вязкости жидких диэлектриков.

5. Газообразные и жидкие диэлектрики

Газообразные диэлектрики: воздух, азот, водород, углекислый газ, элегаз. Назначение, основные свойства, характеристики (плотность, электрическая прочность, теплопроводность), применение в электрических устройствах.

Жидкие диэлектрики: нефтяные масла( трансформаторное, конденсаторное, кабельное), синтетические жидкости (совол, совтол, гексол), кремнийорганические жидкости (полиметилсилоксановые и полиэтилсилоаксановые). Назначение, получение, требования к ним, состав, основные свойства и характеристики (пробивноенапряжение, вязкость, температура вспышки, температура застывания, электрическая прочность), марки и применение.