Электротехнические материалы Теория конструктивных материалов

К тепловым характеристикам диэлектриков относятся: температура плавления, температура размягчения, температура каплепадения, температура вспышки паров, теплостойкость пластмасс, термоэластичность (теплостойкость) лаков, нагревостойкость, морозостойкость, тропикостойкость.

Газообразные диэлектрики

Преимуществами газов перед остальными видами электроизоляционных материалов являются высокое удельное электрическое сопротивление, малый тангенс угла диэлектрических потерь, малая, близкая к единице диэлектрическая проницаемость. Наиболее же ценным свойством газов является их способность восстанавливать электрическую прочность после разряда. Кроме воздуха в качестве электрической изоляции широко используют двух- и трехатомные газы - азот, водород, углекислый газ. Электрические прочности этих газов при нормальных условиях мало отличаются друг от друга и могут с достаточной точностью приниматься равными прочности воздуха.

ГазПлотность кг/м3Температура кипения, oCEпр.гпр.в
Азот1.25-1961.0
Гексафторид серы (элегаз)6.70-642.3
Дихлорфторметан (фреон-12)6.33 (при -30oC)-302.4
Гексафторэтан9.01-782.0
Трифторметилпентафторсера--20.43.05

В таблице приведены отношения электрической прочности некоторых газов Епр.г к электрической прочности воздуха Епр.в, которое принято за единицу, а также даны точки кипения газов при нормальном давлении.

[Зависимость Епр/p от ph]

Наилучшим образом требованиям к газам, применяемым в электроизоляционных конструкциях, удовлетворяет элегаз и фреон. Зависимость Епр/p от произведения p.h (h- расстояние между электродами, p -давление) в однородном поле для воздуха, элегаза и фреона-12 показана на рисунке . Гексафторэтан нельзя использовать при повышенных давлениях из-за низких критических параметров (Ркр=3.3МПа; Ткр=-24оС).

Следует отметить нежелательность использования фторсодержащих газов из-за их отрицательного воздействия на озоновый слой Земли.

Свoйствo металлов oбъясняeтся xoрoшeй прoвoдимoстью электрического тока, a этo знaчит металл oблaдaeт бoльшoй плoтнoстью свoбoдныx электронов. Мaлoe удельное сопротивление имeют xимичeски чистыe металлы. Кaк прaвилo, сплaвы пo срaвнeнию с чистыми металлами oблaдaют бoльшим удельным сопротивлением. Извeстнo, чтo с пoвышeниeм тeмпeрaтуры сопротивление металлов увeличивaeтся.