загрузка...
загрузка...
На головну

Основні характеристики діелектричних матеріалів

  1. B. Основні ефекти
  2. I. Основні завдання
  3. I. Основні завдання ЗОВНІШНЬОЇ ПОЛІТИКИ
  4. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 1 сторінка
  5. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 2 сторінка
  6. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 3 сторінка
  7. I. Основні лінії зв'язку педагогіки з соціологією. Мікро- та макроанализ 4 сторінка

Для діелектричних матеріалів найбільше практичне значення серед електричних властивостей і характеристик мають поляризація, діелектричні втрати, пробій і електрична міцність.

поляризаціяце процес упорядкування (зміщення і деформації електронних оболонок), пов'язаних електричних зарядів речовини під дією прикладеного електричного поля.

Діелектрична проникність - Величина, що показує, у скільки разів сила взаємодії двох електричних зарядів в середовищі менше, ніж у вакуумі.

Найменшу діелектричну проникність має вакуум (?0= 1), діелектрична проникність повітря 1,00058; рідкі та тверді діелектрики - 2 ... 17, а у сегнетоелектриків - 1500 ... 7500.

На величину діелектричної проникності впливають зміна температура (зі збільшенням температури її величина знижується) і частота прикладеної до діелектрика напруги.

діелектричні втрати- Частина енергії (потужності) електричного змінного поля, яка при переполяризації перетворюється в діелектрику в теплоту і нагріває його.

Діелектричні втрати кількісно характеризуються величиною тангенса кута діелектричних втрат tg? (кут ? - різниця фаз між векторами поляризації електричних зарядів і напруженості електричного поля). У твердих діелектриків величини діелектричних втрат - (2 ... 5).10-3. Найменшими значеннями діелектричних втрат мають неіонізовані гази, які всі є діелектриками.

Діелектричні втрати діелектрика, включеного під постійну напругу, значно менше. При цьому нерівність втрат енергії при дії постійної або змінної напруги спостерігається тільки в діелектриках. Особливо великі втрати потужності можуть виникати при великих частотах.

Великі активні втрати енергії викликають нагрів діелектрика і його передчасному руйнуванню. Руйнування твердих діелектриків під дією електричного струму може бути двох видів: пробій товщі матеріалу і розряд по його поверхні. Найбільших руйнувань викликає пробою.

пробій- Різке зростання електропровідності речовини в електричному полі, напруженість якого перевищує певне значення.

Пробій проходить в три стадії: формування розряду, завершення розряду і послепробойная стадія. При пробої протікання струму відбувається по вузькому каналу і супроводжується, як правило, незворотними руйнуваннями речовини: утворюється наскрізний отвір або проплавляется канал. Наявність в матеріалі пір, повітряних і газових включень визначає сприятливі умови для пробою, тому що в них виникають додаткові мікророзрядів.

розрізняють тепловий пробій, що відбувається при істотному тепловій дії на матеріал, і чисто електричний пробій, викликаний збільшенням напруги зовнішнього поля до критичної позначки (Електричної міцності).

електрична міцність- Величина критичної напруги однорідного електричного поля при пробої, що дозволяє оцінити здатність матеріалу протистояти його руйнування електричною напругою.

Числові значення електричної міцності твердих діелектриків дуже великі (кілька мільйонів вольт на 1 м товщини матеріалу). Електрична міцність чистих однорідних рідких діелектриків за величиною близька до електричної міцності твердих діелектриків, але наявність домішок і забруднень істотно її знижують.

У слюди, кварцу та інших «хороших» діелектриків електрична міцність ~ 108... 109 В / м; у очищених рідких діелектриків ~ 108 В / м; у повітря при нормальних умовах і товщині шару ~ 0,01 м - 3.106 В / м. У напівпровідників електрична міцність змінюється від 108 до 103 В / м.

Руйнування твердого діелектрика від електричного розряду у вигляді електричної дуги починається і відбувається в газі над його поверхнею. Під впливом дугових розрядів і іскріння відбувається прогресуюче поверхневе ерозійне руйнування у вигляді токопроводящего сліду або струмопровідної доріжки, що мають деревоподібну форму. І дуга, і струмопровідний шар викликають високотемпературні реакції розкладання і горіння діелектрика.

Діелектрики використовуються, головним чином, як електроізоляційні матеріали. П'єзоелектрики застосовуються для перетворення звукових коливань в електричні і навпаки; піроелектрики - для індикації і вимірювання інтенсивності інфрачервоного випромінювання; сегнетоелектрики - як нелінійні елементи в радіоелектроніці. З рідких діелектриків найбільше застосування мають мінеральні масла (в трансформаторах, конденсаторах і т.д.).

Вимоги до електроізоляційних матеріалів рудничного обладнання (ГОСТ Р 51330.20-99)

Рудникове електрообладнання може мати два рівня ізоляції - 1 або 2.

Рудникове електрообладнання з ізоляцією рівня 1 має бути розраховане для роботи при відносній вологості навколишнього середовища 98 ± 2% (з конденсацією вологи) при температурі: 5 ± 2 ° С. Електрообладнання з ізоляцією рівня 2 повинно бути розраховане для роботи при відносній вологості навколишнього середовища 98 ± 2% при температурі 25 ± 2 ° С.

Електрообладнання, призначене для роботи у вугільних шахтах, повинно мати рівень ізоляції 1.

Електроізоляційні матеріали, що застосовуються для виготовлення деталей рудничного обладнання, класифікуються за порівняльного індексу трекінгостійкості (ЗВТ) на групи (А, ..., г).

У табл. 4.5 приведена зразкова класифікація електроізоляційних матеріалів за групами трекінгостійкості.

Для рудничного електрообладнання і електрообладнання вугільних шахт не допускається застосування гігроскопічних діелектриків, що мають вологопоглинання за 24 год більше 2% (наприклад, шифер, мармур, деревина тощо).

Електроізоляційні матеріали для деталей рудничного і шахтного обладнання повинні мати:

· Функціональними властивостями, наприклад міцністю і твердістю, що гарантують їх працездатність;

· Ударною в'язкістю, кДж / м2, Не менше, для матеріалів:

керамічних - 3;

пластичних мас, шаруватих пластиків, литих смол і компаундів - 4;

ізоляційних для виготовлення електричних з'єднувачів - 7;

· Теплостійкість не менше ніж на 20 ° С вище їх найбільшою робочої температури.

Таблиця 4.5

Орієнтовна класифікація електроізоляційних матеріалів по трекінгостійкості

 Група матеріалу  Найменування, марка матеріалу
а б в г    Електрокераміка (фарфор, Стеатит, кордиерит); слюда і слюдяні матеріали без органічних сполучних; електроізоляційні скла (ситалли, мікалексу) Амінопласти марок МФВ1, МФВ3, (К-78-51), МФЕ1 (ДО-2); прес-матеріали на основі кремнійнорганіческіх смол ПКО-1-1-1 (КФ-9), ПКО-1-1-3 (КФ-10), ПКО-1-2-4 (КМС-9), ПКО-1 3-5 (КПЖ-9), ПКО-1-3-11 (КМК-218) і ін .; асбоцемент, асботе6кстоліт; склотекстоліти СКМ-9, СТКМ; фторопласт-4; компанор М-5 ЕШ; прес-матеріали на основі поліефірної смоли ПСК-5РМ Прес-матеріали на основі поліефірних смол (премікси) ПСК-5, ПСК-5Н, ПСК-ОРМТ, ПСК-ОРВМТ, лавсановий гетинакс ЛГ-20 Премікси ПСК-5Т, ПСК-5НТ; поліамід 610, полістирол листової АСБ-2020 пароніт ПОН

Ізоляційні частини, виготовлені з пластмаси або пластин, в яких повністю або частково знищений поверхневий шар, повинні покриватися ізоляційним лаком, який має значення ЗВТ не нижче, ніж первинний шар.




Фізичні властивості | Фізична природа деформації металів | Дислокаційний механізм пластичної деформації | руйнування металів | Випробування на розтяг | Випробування на вигин | Випробування на твердість | Механічні властивості, які визначаються при динамічних навантаженнях | Механічні властивості, які визначаються при змінних (циклічних) навантаженнях | довговічність полімерів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати