Sep 05, 2024

מהן התכונות החשמליות של חומרי בידוד

השאר הודעה

1. מקדם דיאלקטרי של חומרי בידוד

המקדם הדיאלקטרי היחסי של חומרי בידוד מצביע על תנועת המטענים בתוך חומרי בידוד תחת פעולת שדות חשמליים, כלומר, מידת הקיטוב. בדרך כלל, הוא פוחת צעד אחר צעד עם עליית התדר של השדה החשמלי ועולה עם ספיגת הלחות של החומר; מכיוון שהטמפרטורה משפיעה על הקיטוב, ערך שיא יופיע בטמפרטורה מסוימת.

2. אובדן דיאלקטרי של חומרי בידוד

תחת פעולתם של שדות חשמליים, חומרים מבודדים מייצרים אובדן אנרגיה עקב דליפה וקיטוב. בדרך כלל, הספק אובדן אובדן משמשים כדי לציין את גודל ההפסד הדיאלקטרי. תחת פעולת מתח DC, זרם טעינה מיידי, זרם ספיגה וזרם דליפה יעבור. כאשר מתח AC מופעל, זרם הטעינה המיידי הוא זרם תגובתי; זרם הדליפה נמצא בשלב עם המתח והוא זרם פעיל; לזרם הספיגה יש גם רכיבי זרם תגובתי וגם רכיבי זרם פעילים.

3. חוזק פירוק של חומרי בידוד

3.1 התמוטטות תרמית. תחת הפעולה של שדות חשמליים מתחלפים, חום נוצר בתוך חומרי בידוד עקב אובדן דיאלקטרי. אם לא ניתן להתפוגג בזמן, הטמפרטורה בתוך החומר תעלה, מה שיגרום להרס המבנה המולקולרי ולפירוק, מה שנקרא פירוק תרמי. מתח הפירוק התרמי יורד עם עליית הטמפרטורה של המדיום שמסביב. ככל שעובי החומר גדל, תנאי פיזור החום הופכים גרועים יותר וחוזק הפירוק פוחת. כאשר התדירות גדלה, ההפסד הדיאלקטרי גדל וחוזק הפירוק יורד אף הוא.

3.2 תקלה חשמלית. בפעולת שדה חשמלי חזק, החלקיקים הטעונים בתוך הבידוד נעים בעוצמה, מתנגשים ומייננים, הורסים את המבנה המולקולרי ולבסוף מתפרקים, מה שנקרא פירוק חשמלי. מתח הפירוק החשמלי גדל באופן ליניארי עם עובי החומר. בשדה חשמלי אחיד, אלא אם כן מתח הדחף קצר מ-10 שניות, עוצמת הפריצה החשמלית אינה קשורה בדרך כלל לזמן פעולת המתח.

3.3 התמוטטות פריקה. תחת פעולת שדה חשמלי חזק, הבועות הכלולות בחומר הבידוד נפרשות עקב יינון; זיהומים מתאדים גם על ידי חימום השדה החשמלי, ויוצרים בועות, מה שמפתח עוד יותר את פריקת הבועות ומוביל לפירוק של החומר כולו, מה שנקרא פירוק פריקה.

פירוק חומרי בידוד מתרחש לרוב בשלוש הצורות הנ"ל בו זמנית, שקשה להפריד. הספגת חומרי בידוד עם צבע או דבק מבודד לא רק יכולה לשפר את חלוקת השדה החשמלי ולהגדיל את חוזק הפירוק החשמלי, אלא גם לשפר את תנאי פיזור החום כדי להגביר את חוזק הפירוק התרמי.

4. התנגדות בידוד

כאשר מופעל מתח על חומר מבודד, תמיד יהיה זרם דליפה זעיר שזורם דרכו. חלק מזרם זה זורם דרך פנים החומר, וחלק זורם דרך פני החומר. לכן, ניתן לחלק את התנגדות הבידוד להתנגדות נפח ולהתנגדות פני השטח.

שלח החקירה