Электротехнические материалы Теория конструктивных материалов

Компаунды представляют собой изоляционные составы, которые в момент использования бывают жидкими, а затем отвердевают. Компаунды не имеют в своем составе растворителей. По своему назначению данные составы делятся на пропиточные и заливочные. Первые из них применяют для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, вторые — для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в электромашинах и приборах с целью герметизации.

Зависимость tgб от частоты

Зависимость tg[Delta] от частоты для релаксационных поляризаций имеет наибольшую физическую ясность для вязких полярных жидкостей, в которых дипольные молекулы могут сравнительно свободно вращаться друг относительно друга, преодолевая силы вязкого трения. Если пренебречь потерями сквозной проводимости, то для чисто дипольного механизма потерь при частоте [Omega]д (рис) будет наблюдаться максимум (кривая 1). Условие максимума

[Omega]д=1,

где - время релаксации. Увеличение tg[Delta] происходит до тех пор, пока время релаксации дипольных молекул << 1/2f, т.е. с ростом частоты диполям не хватает времени для ориентации 1/2f <<, и tg[Delta] уменьшается. Если в диэлектрике заметны потери сквозной проводимости, то они, в соответствии с выражением tgб =1/R[Omega]C , уменьшаются с ростом частоты (кривая 2). В этом случае суммарная зависимость имеет вид кривой 3.

[Зависимость tgб от частоты]

 

Зависимость tg[Delta] полярных диэлектриков от температуры

Если пренебречь потерями сквозной проводимости, так же как и в зависимости tg[Delta] от частоты в температурной зависимости tg[Delta] будет максимум, как показано на рисунке.

[LOS15A]

Зависимость tg[Delta] от напряжения

Зависимость tg[Delta] от напряжения имеет нелинейный характер в диэлектриках с пористой структурой, в волокнистой или прессованной изоляции, пористой керамике и пластмассах и т.д. Зависимость tg[Delta] от напряжения (напряженности поля) в этом случае носит название кривой ионизации (см. рисунок)

Процесс ионизации пор начинается в точке А и завершается в точке В, после чего кривая tg[Delta] несколько снижается из-за того, что активная составляющая тока, обусловленная ионизацией не будет возрастать, а реактивный ток, пропорциональный напряжению, растет.

В процессе ионизации пор часть кислорода,содержащегося в них, переходит в озон О3, ускоряющий разрушение органической изоляции. В неорганической изоляции в большинстве случаев наличие пор также нежелательно. Например, частичные разряды в керамике, если она содержит поры и используется в качестве диэлектрика конденсатора, приведут к нестабильности tg[Delta] конденсатора (эффект "мерцания" см. рисунок) .

[Кривая ионизации][Кривые ионизации]

Зависимость tg[Delta] от влажности

Зависимость tg[Delta]от влажности проявляется для гигроскопических диэлектриков, материалов волокнистых и с открытой пористостью, стекол, некоторых керамических материалов, ряда полярных диэлектриков. Увеличение влажности приводит у таких материалов к росту активных составляющих абсорбционных токов и токов сквозной проводимости, что приводит к увеличению tg[Delta] и вызывает нагрев электрической изоляции.

Oсoбым рядoм электрических свoйств oблaдaют пoлупрoвoдники. Ширoкo испoльзуют пoлупрoвoдникoвыe приборы в усилитeляx электрических сигнaлoв, рaдиoэлeктрoнныx устрoйствax, выпрямитeляx пeрeмeннoгo тока и мнoгиx другиx oблaстяx. Мaгнитныe материалы сoстaвляют oпрeдeлeнную группу. Свoйствoм измeнять мaгнитнoe пoлe oблaдaют мaгнитныe материалы, в кoтoрoe иx пoмeщaют.