Résistance électrique des diélectriques

Quelle est la force électrique d'un diélectrique? Essayons de comprendre ce terme, de révéler les caractéristiques de cet indicateur.

Définitions

Les diélectriques sont des substances qui sont mauvaisesou ne conduisez pas complètement un courant électrique. La densité dans une telle substance de porteurs de charge (électrons) ne dépasse pas 108 pièces par centimètre cube. La principale caractéristique des matériaux isolants électriques est leur capacité à se polariser dans un champ externe. Les diélectriques comprennent les substances gazeuses, différentes résines, le verre, les matériaux polymères. Un isolant chimiquement pur est de l'eau.

Caractéristiques des diélectriques

Ce groupe comprend les pyroélectriques,ferroélectriques, relaxeurs, piézoélectriques. Les propriétés passives et actives de ces matériaux sont activement utilisées dans la technologie moderne, alors laissez-nous les aborder plus en détail.

Les propriétés passives des isolants sont utilisées lorsqu'elles sont utilisées dans des condensateurs classiques.

Les matériaux isolants électriques sont considérésdiélectriques qui ne permettent pas la perte de charges électriques. Avec leur aide, il est possible de séparer les circuits électriques, les parties des appareils des parties conductrices les unes des autres. Dans de telles situations, la perméabilité diélectrique n'a pas de rôle particulier.

Les diélectriques actifs (contrôlés) sont les pyroélectriques, les ferroélectriques, les électroluminophores, les matériaux pour portails et les radiateurs dans la technologie laser.

La demande de matériaux diélectriques augmente chaque année. La raison en est une augmentation de la capacité des entreprises industrielles et des institutions commerciales.

En outre, la demande accrue de diélectriques peut s'expliquer par l'augmentation du nombre d'équipements de communication et de divers appareils électriques.

En ingénierie, la résistance électrique des isolants joue un rôle particulier, lié à la disposition des molécules et des atomes dans le réseau cristallin.

Classification

Dans diverses conditions, le matériau diélectriquepeut présenter différentes caractéristiques d'isolation, ce qui détermine la portée de son application. Par exemple, en fonction de la température, la force électrique change.

Selon la structure, les isolants électriques organiques et inorganiques sont isolés.

Comme le développement de l'électricitél'industrie s'est formée et la production de matériaux diélectriques à partir de minéraux. La technologie s'est tellement améliorée récemment qu'il a été possible de réduire considérablement le coût de production, en raison du remplacement des diélectriques minéraux par des matériaux chimiques et naturels.

Matériaux diélectriques minéraux

De tels composés comprennent:

• Installation, alcaline, lampe, verre de condenseur, constitué d'un mélange de différents oxydes. Lors de l'application d'aluminium, de calcium, d'oxydes de silicium, la résistance électrique du matériau augmente.
• Les émaux de verre sont des matériaux dans lesquels une fine couche d'émail est appliquée sur la surface métallique.
• Guides de lumière, qui sont un type spécial de fibre de verre conducteur de la lumière.
• Produits céramiques
• Mica.
• L'amiante

Malgré une telle variété de matériaux isolants électriques, il n'est pas toujours possible de remplacer l'autre par un seul diélectrique.

La résistance électrique de l'isolation est une propriété importante, mais non seulement attirer l'attention sur elle lors de la sélection de ces matériaux.

Une attention particulière est également accordée aux propriétés thermiques, mécaniques, physiques et chimiques, y compris la capacité à différents types de traitement, le coût, la disponibilité des matériaux.

La vérification de la résistance électrique de l'isolation est effectuée afin d'assurer la sécurité maximale du fonctionnement des appareils et des appareils.

Huile isolante électrique

Huile de transformateur utilisée pour l'alimentationtransformateurs, a la distribution maximale en génie électrique parmi les matériaux isolants liquides. Ils remplissent les pores de l'isolant fibreux, la distance entre les enroulements, augmente la résistance électrique de l'isolation, favorise l'élimination de la chaleur. En outre, l'huile de transformateur est activement utilisée dans les disjoncteurs à huile de haute tension. Dans de tels appareils, entre les contacts divergents du disjoncteur, un arc électrique est rompu, à la suite de quoi le canal d'arc est rapidement refroidi et trempé. Pour l'huile d'isolation électrique de l'huile minérale en utilisant la conduite de son pétrole étape de distillation avec une libération progressive, à chaque étape, et la fraction purification détaillée des impuretés avec de l'acide sulfurique, suivie d'un lavage et un séchage.

La force électrique de cette huile estune quantité très sensible à l'humidité. Même avec une légère impureté d'eau dans l'huile, on observe une diminution significative de cette quantité physique. Sous l'action d'un champ électrique, des gouttelettes d'eau émulsionnée sont attirées dans les endroits où la force du champ a la valeur maximale, à la suite de laquelle la rupture se développe.

Avec une forte diminution de la résistance électriqueles huiles y sont non seulement des molécules d'eau, mais aussi des impuretés fibreuses. Ils absorbent l'eau, ce qui affecte de manière significative les caractéristiques électriques du diélectrique liquide.

Huiles de câble

Ils sont utilisés dans la production de câbles électriques. Lors de l'imprégnation de leur isolation en papier avec des huiles, la perte de chaleur est augmentée.

Il existe différents types d'huiles pour câbles. Par exemple, les câbles d'alimentation pour l'imprégnation de l'aluminium et des coquilles de plomb huile utilisés teneur CM-25 ayant une viscosité cinématique d'au moins 23 millimètres par seconde, la température de solidification ne dépasse pas 1000 degrés. Afin d'augmenter la viscosité de l'huile, on ajoute de la colophane ou un épaississant synthétique.

Avant d'utiliser un diélectrique, un test de rigidité diélectrique est effectué.

Diélectriques synthétiques liquides

Ces matériaux isolants électriques dépassentcertaines caractéristiques des huiles de pétrole. Ils ont tendance au vieillissement électrique, ce qui affecte négativement les propriétés sous l'influence d'un champ électrique de tension accrue.

Afin de faire face à un problème similaire, l'imprégnation des condensateurs est réalisée par un diélectrique liquide polaire.

La vérification de la résistance électrique est une mesure obligatoire, permettant de choisir le type d'isolant le plus efficace.

Hydrocarbures chlorés

Ils sont obtenus à partir de différents hydrocarbures lors de la substitutionun ou plusieurs atomes d'hydrogène avec du chlore. Comme le type le plus commun de ces actes comme diphényl diélectriques chlorés. Il a une viscosité élevée, a les principales caractéristiques correspondant à GOST. La résistance électrique de cet isolant sur les autres huiles d'hydrocarbures non polaires, mais lorsque le volume utilisé du condensateur diminue presque deux fois. Parmi les avantages de biphényles chlorés choisir leur ininflammabilité et la toxicité et les inconvénients sont le coût élevé.

Parmi les matériaux domestiques bon marché avec d'excellentes caractéristiques d'isolation, on distingue un mélange d'isobutène et de ses isomères (octol) obtenus à la suite de craquage d'huile.

Isolants naturels

Colophane, qui est une résine cassante obtenuede la gomme, dans sa composition a des acides organiques. Il est très soluble dans les huiles de pétrole, utilisées comme composés de moulage et d'imprégnation des câbles.

Une fine couche d'huile végétale, atteignant la surface du matériau, forme un film mince, ce qui augmente les caractéristiques d'isolation de la pièce.

Causes de la perte de force électrique

Dans les diélectriques qui sont appliqués àpratique, il y a des frais gratuits. Lorsque les électrons se déplacent, la conductivité électrique augmente. Parce qu'il y a peu de charges, les isolateurs réussissent un tel test. La résistance électrique des isolants détermine les principaux domaines de leur application industrielle.

L'isolation est nécessaire pour l'isolation du courant, le contrôle de la température, la force du champ électrique, d'autres caractéristiques que possèdent les dispositifs et les dispositifs.

Si un piézoélectrique est utilisé comme un diélectrique dans un condensateur, il sous l'influence d'une tension alternative change ses caractéristiques linéaires, se transforme en un générateur de vibrations ultrasoniques.

Conclusion

La technologie et les caractéristiques de fonctionnement des équipements électroniques et électriques radioélectriques déterminent des exigences différentes pour les paramètres des matériaux diélectriques.

Les isolateurs utilisés dans la pratique ont quelques électrons dans leur volume, donc à une tension constante ils passent le courant minimum, appelé courant de fuite.

Si, lorsque la tension appliquée à l'isolation, l'intensité du champ dans le diélectrique est supérieure à une certaine valeur, l'isolant perd ses caractéristiques d'isolation électrique.

Un courant qui circule à travers à travers l'isolant est augmentée, et sa résistance est réduite, ce qui entraîne un court-circuit des électrodes se produit.

Un phénomène similaire est appelé rupture diélectrique. Dans le cas où la tension appliquée au diélectrique atteint une valeur critique, on observe une forte augmentation du courant traversant, la tension aux électrodes diminue, à la suite de changements irréversibles, la résistance électrique de l'isolant diminue.

En fonction des paramètres de puissance et de l'énergie de l'isolement, après la rupture d'une étincelle se produit, ce qui conduit à la fusion, l'érosion, de craquage et d'autres changements et le diélectrique et les électrodes.

Avec la bonne sélection de matériaux isolants électriques, il est possible d'assurer le fonctionnement ininterrompu des appareils électriques et des dispositifs techniques.