Дп в газообразных диэлектриках

Диэлектрические потери в газах при напряженностях поля, ниже тех, которые необходимы для развития ударной ионизации молекул газа, очень малы. В этом случае газ можно практически рассматривать как идеальный диэлектрик.

Источником ДП газа может быть в основном только электропроводность, так как ориентация дипольных молекул газов при их поляризации не сопровождается ДП.

Все газы отличаются весьма малой электропроводностью, и угол ДП в связи с этим будет ничтожно мал, особенно при высоких частотах.

Удельное объемное сопротивление газов – около 10¹⁶Ом·м,ипри f=50 Гц менее 4·10^-8.

В слабых электрических поляхДП в газообразных Д вызваны только удельной электропроводностью. Следовательно, можно воспользоваться следующей формулой:

.

В сильных поляхпотери могут значительно возрастать в результате поглощения энергии, идущей на ионизацию молекул воздуха.

Рис. 3-3. Зависимость от напряжения для изоляциис воздушными включениями

Из рисунка видно, что газовые включения увеличивыают с увеличением напряжения. При нарпяжении ионизации U_игаз в порах ионизируется изаметно возрастает. При напряжении свышеU₁начинается пробой газа.

Дп в жидких диэлектриках

В жидких неполярных диэлектриках (например, в нефтяных электроизоляционных маслах) ДП обусловлены только удельной электропроводностью и имеют небольшие значения (порядком 10^-4), которые мало зависят от частоты напряжения и температуры, но существенно зависят от концентрации и природы примеси. Наличие иогенной примеси (напрмер, влаги, свободных органических кислот и т.п.) приводит к существенному увеличению удельной электропроводности, и следовательно, ДП.

Из рисунка 4.7 б видно, что с увеличением температуры нефтяного трансформаторного масло чистого, сухого возрастает незначительно;возрастает, так как увеличивается удельная электропроводность.

В жидких полярных диэлектриках (касторовое масло, полихлордифенил) ДП являются следствием как электропроводности, так и Д-Р поляризации. При этом Д-Р Поляризация существенно влияет на общий уровень диэлектрических потерь. Величинаможет иметь значения 10^-3-10^-2и более.

Дп в твердых диэлектриках ионного строения

В кристаллических диэлектриках с плотной упаковкой ионов (кварц, слюда, керамика) наблюдаются электронная и ионная поляризации, не вызывающие рассеивание мощности приложенного электрического поля, поэтому диэлектрические потери в этом случае обусловлены только удельной электропроводностью и имеют небольшие значения , который при нагревании незначительно возрастает, так как возрастает удельная электропроводность. Наличие примеси, искажающей кристаллическую решетку, приводит к существенному увеличению.

В диэлектриках аморфныхикристаллическихс неплотной упаковкой ионов (в неорганических стеклах, асбесте, электротехнической керамике), кроме электронной и ионной поляризаций, имеется и ионно-релаксационная, вызывающая соответствующие потери. ДП в этом случае обусловлены электропроводностью и И-Р поляризацией (рис. 4.11 а, кривые 1 и 2). ДП в этих диэлектриках выше и составляюти сильно зависят от температуры.