Заключение

Неоднородности в структуре твердого диэлектрика оказывают существенное влияние на механизмы пробоя, значительно искажая внешнее электрическое поле. Локальное увеличение напряженности электрического поля во включениях, а также электрическое старение и эрозия уменьшают эффективную толщину и электрическую прочность диэлектрика. Поэтому, рассчитывая предельные значения прикладываемого напряжения, необходимо учитывать возможность наличия дефектов и их влияние на электрические свойства материала.

На сегодняшний день в физике диэлектриков наиболее изученным является механизм теплового пробоя, для которого академиком В. А. Фоком разработана строгая теория, согласующаяся с экспериментом. Механизмы электрического пробоя не имеют столь однозначной теории и рассматриваются с точки зрения двух различных подходов. Первый подход в качестве основного механизма электрического пробоя выделяет ударную ионизацию электронами и представлен работами Г. А. Воробьева, А. Хиппеля, Г. Фрелиха, В. Франца. Второй подход рассматривает электрический пробой как результат перегревной тепловой неустойчивости и процессов электронной детонации под действием сильного электрического поля и разрабатывается научной школой Ю. Н. Вершинина. Теория электрохимического пробоя основывается на механизмах электрического старения диэлектрических материалов, которые достаточно хорошо изучены.

Электрическая прочность твердой изоляции выше, чем газообразной и жидкой: с пределами

Электрическая прочность твердой изоляции зависит:

1. от формы электрического поля;

2. вида напряжения полярности;

3. времени воздействия напряжения;

4. однородности диэлектрика;

5. электрофизических характеристик (полярный - неполярный, , и др.);

6. температуры.

Различают три вида пробоя твердого диэлектрика:

1. электрический – Е102–103 кВ/мм;

2. тепловой – Е10–102 кВ/мм;

3. старение – Е10 кВ/мм и менее.

Список литературы

1. Кислякова Е.В. Механизмы пробоя твердых диэлектриков с неоднородной структурой // Молодой ученый. – 2013. – №3. – С. 1-4. – URL https://moluch.ru/archive/50/6335/ (дата обращения: 22.03.2019)

2. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов / С.Н. Колесов, И.С. Колесов. – М.: Высшая школа, 2004. – 519 с.

3. Халилов Ф.Х. Техника высоких напряжений и электротехнические материалы в устройствах железнодорожного транспорта / Ф.Х. Халилов, В.В. Егоров, А.А. Смирнов. – СПб., 2007. – 544 с.

4. Воробьев Г.А. Физика диэлектриков (область сильных полей) / Г.А. Воробьев, Ю.П. Похолков, Ю.Д. Королев, В.И. Меркулов. – Томск: Издательство ТПУ, 2003. – 243 с.

5. Воробьев Г.А. Электрический пробой твердых диэлектриков / Г.А. Воробьев, С.Г. Еханин, Н.С. Несмелов. – Физика твердого тела. – №6. – 2005. – С. 1048-1052.

6. Богородицкий Н.П. Электротехнические материалы / Н.П. Богородицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с.

7. Вдовико В.П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования / В.П. Вдовико. – Новосибирск: Наука, 2007. – 155 с.