- •Классификация диэлектриков по виду поляризации
- •Электропроводность диэлектриков
- •Электропроводность газов
- •Электропроводность жидкостей
- •Электропроводность твердых диэлектриков
- •Поверхностная электропроводность твердых диэлектриков
- •Виды диэлектрических потерь в электроизоляционых материалах
- •Диэлектрические потери, обусловленные поляризацией
- •Диэлектрические потери, связанные со сквозной электропроводностью
- •Ионизационные диэлектрические потери
- •Диэлектрические потери, обусловленные неоднородностью структуры
- •Диэлектрические потери в газах
- •Диэлектрические потери в жидких диэлектриках
- •Диэлектрические потери в твердых диэлектриках
- •Пробой газов в однородном электрическом поле
- •Пробой газов в неоднородном электрическом поле
- •Пробой жидких диэлектриков
- •Пробой твердых диэлектриков
- •Влажностные свойства диэлектриков
- •Влажность изоляционных материалов
- •Влагопроницаемость изоляционных материалов
- •Механические свойства диэлектриков
- •Хрупкость изоляционных материалов
- •Вязкость изоляционных материалов
- •Параметр (число) Рейнольдса является безразмерным и определяется отношением:
- •Нагревостойкость диэлектриков. Классы нагревостойкости
- •Холодостойкость изоляционных материалов
- •Теплопроводность изоляционных материалов
- •Тепловое расширение изоляционных материалов
- •Химические свойства диэлектриков
- •Воздействие излучений высокой энергии на изоляционные материалы
- •Термо-эдс в металлах
- •Температурный коэффициент линейного расширения проводников
- •Требования, предъявляемые к проводниковым материалам
- •Различные типы проводников
- •Сверхпроводники и криопроводники
- •Примеси замещения и примеси внедрения
- •Примеси замещения. Ковалентные структуры типа алмаза
- •Примеси замещения. Ковалентные полупроводниковые соединения
- •Примеси замещения. Полупроводники с ионными решетками
- •Примеси внедрения. Ковалентные структуры типа алмаза
- •Примеси внедрения. Ионные структуры
- •Воздействие внешних факторов на электропроводность полупроводников влияние тепловой энергии
- •Влияние деформации на электропроводность полупроводников
- •Воздействие света на электропроводность полупроводников
- •Влияние сильных электрических полей на электропроводность полупроводников
- •Основные виды магнитных потерь
- •Свойства и область применения технически чистого железа, а также листовых электротехнических сталей с разным содержанием кремния
- •Свойства и область применения сплавов со специальными свойствами (термокомпенсационные сплавы, сплавы для изготовления постоянных магнитов на основе металлов)
- •Сплавы на основе ферритов для изготовления постоянных магнитов, их достоинства и недостатки
- •Состав и область применения аустенитных и нержавеющих сталей в электротехнике
- •Состав и область применения конструкционных чугунов и сталей в электротехнике
- •Магнитодиэлектрики
- •Состав и область применения сплавов с высокой магнитострикцией
- •Технология изготовления ферритов
Влажностные свойства диэлектриков
Влажностные свойства диэлектриков характеризуются гигроскопичностью, (т.е. способностью диэлектрика впитывать в себя влагу) и влагопроницаемостью (т.е. способностью диэлектрика пропускать сквозь себя пары воды). Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество водяного пара.
Абсолютная влажность воздуха m – это масса m водяного пара, содержащаяся в единице объема воздуха (в одном кубометре). Каждой температуре окружающей среды соответствует определенное значение абсолютной влажности при насыщении mнас. Большего количества водяных паров (при условии, что абсолютная влажность превышает абсолютную влажность насыщения) воздух содержать не может, и они выпадают в виде росы. Температура, при которой это происходит, называется точкой росы. Абсолютная влажность, необходимая для насыщения воздуха, резко возрастает с увеличением температуры, т.е. растет и давление водяных паров.
Относительной влажностью воздуха называют выражаемое в процентах отношение:
,
где – давление, которое соответствует абсолютной влажности воздуха при определенной температуре,Па,
– давление водяных паров при насыщении, соответствующее абсолютной влажности воздуха при насыщении для определенной температуры,Па.
Абсолютной влажности воздуха (при нормальном атмосферном давлении) соответствуют различные значения относительной влажности φ. При температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении 105 Па (750-760 мм рт. ст.) значение тнас составляет 17,3 г/м3.
За нормальную влажность воздуха (для проведения различных испытаний, для определения свойств гигроскопических материалов в стандартных условиях увлажнения и т. п.) принимается относительная влажность .
В воздухе с нормальной влажностью при 20 °С содержание водяных паров т = 17,3*0,65 = 11,25 г/м3. Вода является сильно полярным диэлектриком с низким удельным сопротивлением, около 103-104 Ом*м, а поэтому попадание ее в поры твердых диэлектриков ведет к резкому снижению их электрических свойств. Особенно заметно воздействие влажности при повышенных температурах (30-40 °С) и высоких значениях φ, близких к 98-100 %. Подобные условия наблюдаются в странах с влажным тропическим климатом, причем в период дождей они могут сохраняться в течение длительного периода времени, что неблагоприятно сказывается на работе электрических машин и аппаратов. В первую очередь, воздействие повышенной влажности воздуха отражается на поверхностном сопротивлении диэлектриков. Для предохранения поверхности электроизоляционных деталей, выполненных из полярных твердых диэлектриков, от действия влажности их покрывают лаками, не смачивающимися водой.
Для изоляционных материалов важно оценивать степень их гигроскопичности. Эта оценка проводится косвенным путем по увеличению массы увлажняемого материала. Для текстильных материалов, приемка и сдача которых осуществляется по весу, устанавливается понятие так называемой кондиционной влажности. Например, для кабельной бумаги кондиционная влажность равна.
Поверхность любого изоляционного материала может смачиваться или не смачиваться водой или другими жидкостями. Эта способность характеризуется краевым углом смачивания . Чем меньше, тем сильнее смачивание. Для смачиваемых поверхностейθ< 90° (рис. 24,а),для несмачиваемыхθ> 90° (рис. 24, б).
Рисунок 24 - Капля жидкости на смачиваемой поверхности диэлектрика (а) и на несмачиваемой поверхности (б)