ВИДЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ

Диэлектрические потери по их особенностям и физической при­роде можно подразделить на четыре основных вида:

1) диэлектрические потери, обусловленные поляризацией;

2 диэлектрические потери, обусловленные сквозной электро­проводностью;

3) ионизационные диэлектрические потери;

4) диэлектрические потери, обусловленные неоднородностью структуры.

Диэлектрические потери, обусловленные поляризацией, особенно отчетливо наблюдаются в веществах, обладающих релаксационной поляризацией: в диэлектриках дипольной структуры и в диэлектри­ках ионной структуры с неплотной упаковкой ионов.

Релаксационные диэлектрические потери обусловлены наруше­нием теплового движения частиц под влиянием сил электрического поля.

В температурной зависимости тангенса угла релаксационных ди­электрических потерь наблюдается максимум при некоторой темпе­ратуре, характерной для данного вещества. При этой температуре время релаксации частиц диэлектрика примерно совпадает с периодом изменения приложенного переменного электрического поля. Если температура такова, что время релаксации частиц значительно боль­ше полупериода изменения приложенного переменного напряжения,то тепловое движение частиц будет менее интенсивным, и потери уменьшатся; если температура такова, что время релаксации частиц значительно меньше полупериода изменения напряжения, то ин­тенсивность теплового движения будет больше, связь между части­цами уменьшится, в результате чего потери также снизятся.

Диэлектрические потери, наблюдаемые в сегнетоэлектриках, свя­заны с явлением спонтанной поляризации. Поэтому потери в сегнето­электриках значительны при температурах ниже точки Кюри, когда наблюдается спонтанная поляризация. При температурах выше точ­ки Кюри потери в сегнетоэлектриках уменьшаются. Электрическое старение сегнетоэлектрика со временем сопровождается некоторым уменьшением потерь.

К диэлектрическим потерям, обусловленным поляризацией, сле­дует отнести также так называемые резонансные потери, проявля­ющиеся в диэлектриках при высоких частотах. Этот вид потерь с особой четкостью наблюдается в некоторых газах при строго оп­ределенной частоте и выражается в интенсивном поглощении энер­гии электрического поля.

Резонансные потери возможны и в твердых веществах, если частота вынужденных колебаний, вызываемых электрическим полем, сов­падает с частотой собственных колебаний частиц твердого вещества. Наличие максимума в частотной зависимости tg б характерно также и для резонансного механизма потерь, однако в данном случае температура не влияет на положение максимума.

Диэлектрические потери, обусловленные сквозной электропро­водностью, обнаруживаются в диэлектриках, имеющих заметную объемную или поверхностную проводимость. Тангенс угла диэлектри­ческих потерь в этом случае можно вычислить по формуле

Диэлектрические потери этого вида не зависят от частоты поля; tg б уменьшается с частотой по гиперболическому закону.

Вопрос 9

Поиск по сайту: