Диелектрични загуби наречени енергия, разсеяни за единица време е, диелектрика когато са подложени на електрическо поле и причинява загряване на диелектрика. В постоянно напрежение загубата на енергия се определя единствено от силата на проходните ток поради проводимости на масата и повърхността. Когато променливо напрежение на тези загуби се добавя загуба, дължаща се на различни видове поляризация, и присъствието на полупроводника на примес, железни оксиди, въглероден, газови включвания и т. П.
Като се има предвид най-простият диелектрик разсейване може да пише израз в него под влияние на властта напрежение AC:
където U - напрежението прилага върху диелектрика, I като - активен компонент на тока, протичащ през изолатора.
Схема заместване диелектрик обикновено под формата на серийно свързан кондензатор и активно съпротивление. Диаграмата на вектор (виж фигура 1 ..):
където # 948; - ъгълът между вектора от общия ток I и капацитивен компонент Ic.
Pa = U · Ic · TG # 948.
при което - капацитет (на диелектрика) при ъглова честота # 969;.
В резултат на това на разсейваната мощност е в диелектрика
Pa = U 2 · # 969; · С · TG # 948.
т.е., загуба на енергия, разсейвана в диелектрика е пропорционална на тангенс на ъгъла # 948;. Тя се нарича диелектрична ъгъл загуба, или просто ъгъла на загуба. този ъгъл # 948; за характеризиране на качеството на диелектрика. Чиито ъгъл малки загуби др ielektricheskih # 948;. по-висока диелектричните свойства на изолационен материал.
Фиг. 1. Vector диаграма на токовете в изолатора под напрежение AC.
Въвеждането на понятието ъгъл # 948; удобно за практика, която, вместо абсолютната стойност на диелектричната загубата се счита за относителна стойност позволява да сравните между изолационни продукти с различно качество, диелектрици.
Диелектрични загуби в газове
Диелектрични загуби в газове са малки. Газовете, имат много ниска електрическа проводимост. Ориентацията на молекулите на дипол в тяхната газ поляризация се придружава от диелектрични загуби. Зависимост TG # 948; = F (U) се нарича кривата на йонизация (фиг. 2).
Фиг. 2. Промяна на TG # 948; в зависимост от напрежението за изолация на въздушни включвания
Възходящо TG # 948; с увеличаване на напрежението може да се съди за наличието на газови включвания в твърдата изолация. С значителен йонизация на загубите на газ, може да се случи затопляне и унищожаването на изолацията. Следователно, високо напрежение изолация на намотките на електрически машини за отстраняване на газообразни включения в производството се подлага на специална обработка - сушене под вакуум порозапълващо изолацията затопля съединение под налягане тече към компактен.
Йонизационен принцип Йонизационните въздушни включвания придружени от образуването на озон и азотни оксиди, разрушително работещи на органичната изолацията. Йонизация на въздуха в нееднородни области, като електропроводи, придружено с видима светлина засяга (корона) и значителна загуба, което намалява до д. Предаване. Е..
Диелектрични загуби в течни диелектрици
Диелектрични загуби на течности зависи от техния състав. проводимост е много малка, така че те са малки и диелектрична загуба в неутрални (неполярни течности) без примеси. Например, рафинирано масло кондензатор има TG # 948; 6 Hz и температура 20 ° С (293 ° К) е 0.01.
Диелектрични загуби зависят от полярни течности вискозитет. Тази загуба се нарича дипол, тъй като те се дължат на дипол поляризация.
При ниски молекули на вискозитета са подравнени от областта без триене загуба на дипол докато малък, и общата диелектрична загуба е причинена само от проводимост. С увеличаване на загубите вискозитет двуполюсни увеличение. В определен максимум загуба на вискозитет се случи.
Това се дължи на факта, че при достатъчно висока вискозитет на молекулите не е нужно време, за да следват промяната на терена и дипол поляризацията на практика изчезва. Диелектрични загуби са малки. Нарастване на честотата на максималната загуба се измества към по-висока температура.
Зависимост на загубата на температура е сложен: TG # 948; увеличава с повишаване на температурата, достига максимум и след това намалява до минимум, а след това се увеличава отново, това се обяснява с растежа на електропроводимостта. загуби дипол увеличават с увеличаване на честотата, докато поляризацията е време да се проследи промяната на терена, след което молекулите на двуполюсни не разполагат с време, за да напълно се ориентират по посока на полето и загубата става постоянна.
течности за ниско вискозитет при ниски честоти преобладават загуба чрез проводимост и дипол незначителна загуба на радиочестотите, за разлика от това, загубата на голям дипол. Затова двуполюсни диелектрици не се използват в високочестотни полета.
Диелектрични загуби в твърди диелектрици
Диелектрични загуби в твърди диелектрици зависят от структурата (кристална или аморфна), съставът (органична или неорганична) естеството и поляризация. В такива твърди диелектрици неутрални като сяра, восък, полистирен, имащи само електронен поляризация не диелектрични загуби. Загубата може да се дължи само на примеси. Следователно, тези материали се използват като високочестотни диелектрици.
Неорганични материали като единични кристали на сол, Карналит, силвинит, кварц, слюда чист с електронни и йонни поляризации имат малки диелектрични загуби, причинени само чрез електрическа проводимост. Диелектрични загуби в тези кристали не зависят от честотата, с TG # 948; намалява с увеличаване на честотата. С повишаване на температурата и загуба tgft варира, както и електрическа проводимост чрез увеличаване право експоненциална функция.
неорганични диелектрици поликристални на (.. мрамор, керамика и т.н.) показват допълнителна диелектрична загуба, причинени от присъствието на полупроводящия примеси .. влага, железни оксиди, въглероден диоксид и др загуби частично кристални тела могат да имат различни стойности, дори за една и същият материал като свойствата на материалите се променят под влиянието на условията на околната среда.
Диелектрични загуби в органични полярни диелектрици (дърво, целулозни етери, естествени кликвания, синтетична смола), причинени от структурна поляризация поради свободни частици опаковка. Тези загуби зависят от температурата, с максимум при определена температура, както и честота се увеличава с неговия растеж. Затова диелектрици споменати не се използват в високочестотни полета.
Характерно е, че връзката TG # 948; температура импрегнирана хартия съединение, има два пика: първата става при ниски температури характеризира загуба на влакна, а вторият максимум при повишена температура, причинена от съединението от загуби дипол. С повишаване на температурата в полярни диелектрици увеличава загубите, свързани с електрическата проводимост.
Свързани статии