Опубліковано Залишити коментар

Газоподібні діелектрики

газоподібні діелектрики

Газоподібний діелектрик – це газ який може запобігти проходженню електричного заряду.

Газ має мале значення діелектричної проникності, високий питомий опір та  знижену електричну міцність.

Газоподібні діелектрики що застосовуються в електротехніці: повітря, азот, водень та елегаз.

Повітря

Найпоширенішим діелектричним газом є повітря через його повсюдного поширення і низької вартості. Воно входить до складу електротехнічних установок і грає в них роль електроізоляційного матеріалу додатково до твердих і рідких діелектриків.

 Недоліком повітря є його окислювальна здатність через наявність кисню і низька електрична міцність в неоднорідних полях. Тому в герметизованих пристроях повітря використовується рідко.

Азот

Крім повітря, у практичній електротехніці використовуються азот, що має таку ж електричну міцність, як і повітря, вуглекислий газ і водень.

Азот застосовується у якості ізоляції в конденсаторах, високовольтних кабелях та силових трансформаторах.

Водень

Водень має низьку напругу пробою, але високу теплоємність і дуже низьку в’язкість. Використовується для охолодження, наприклад, турбогенераторів з водневим охолодженням. Заміна повітря воднем приводить до значного поліпшення охолодження, так як питома теплопровідність водню  вища, ніж у повітря.  Водневе охолодження дозволяє підвищити як потужність, так і ККД електричної машини.

Елегаз

Найбільшого поширення в герметизованих установках отримав елегаз Назва «елегаз» шестифториста сірка отримала від скорочення «електричний газ». Вперше елегаз був отриманий в ході дослідів французьких вчених-хіміків Анрі Муассана і Пола Лебо в 1901 році. Отримано газ був в результаті вивчення хімії фтору, як одне із з’єднань даного елемента.Фтор, отриманий електролізом, вступав у взаємодію із сіркою, і в результаті екзотермічної реакції виходив досить стійкий газ. Потреба в елегазі з’явилася в на початку 1980-х років і була пов’язана з розробкою і освоєнням електрообладнання для передач постійного струму надвисокої напруги.Він застосовується в газонаповнених кабелях, конденсаторах, трансформаторах і високовольтних вимикачах. Перевагами кабелю, заповненого елегазом, є мала електрична ємність, тобто знижені втрати, гарне охолодження, порівняно проста конструкція.  

Пробій в газах

Власне, це падіння опору ізоляційних газів. Це трапляється, коли прикладена напруга зростає та стає більша ніж напруга пробою (діелектрична міцність). В результаті цього газ почне проводити струм. Тобто на невеликій ділянці газу буде сильне зростання напруги і ця область є причиною часткової іонізації довколишнього газу і початку провідності. Це робится навмисно в електрофільтрах або люмінесцентних лампах.

 Механізм пробою буде прямо залежати від природи діелектричних газів і полярності електродів, при яких пробій починається.

  • Якщо пробій  починається на катоді, то подача ініціюючих електронів здійснюється самим електродом. Тоді електрони будуть прискорюватися, відбувається утворення великої кількості електронів, що призводить до пробою.
  • Якщо пробій починається на аноді, то подача ініціюючих електронів здійснюється самим газом.  Це відбувається в результаті поетапних процесів. З цим може бути пов’язано виникненням корони (коронного розряду). Насправді це коротке виділення енергії (розряд), що призводить до утворення каналів слабкого іонізованого газу. Коли поле завелике, один з цих каналів почне проводити струм.
Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.