قوة كهربائية من العوازل

ما هي قوة العزل الكهربائي من عازل؟ دعونا نحاول فهم هذا المصطلح ، لتحديد ميزات هذا المؤشر.

حدد

تسمى العوازل المواد التي هي سيئةإما عدم توصيل الكهرباء بالكامل. لا تتجاوز الكثافة في هذه المادة من ناقلات الشحنة (الإلكترونات) 108 قطعة لكل سنتيمتر مكعب. السمة الرئيسية للمواد العازلة هي قدرتها على الاستقطاب في مجال خارجي. وتشمل المواد العازلة المواد الغازية ، والراتنجات المختلفة ، والزجاج ، والمواد البوليمرية. عازل كيميائي نقي هو الماء.

خصائص عازلة

هذه المجموعة تشمل الكهروائيات ،ferroelectrics ، المهدئات ، الكهروإلكترونيات. في التكنولوجيا الحديثة ، يتم استخدام الخصائص السلبية والفعالة لمثل هذه المواد بشكل فعال ، لذلك سوف نتطرق إليها بمزيد من التفصيل.

يتم استخدام الخصائص السلبية للعوازل في الحالات التي تستخدم فيها في المكثفات التقليدية.

تعتبر المواد الكهربائيةالعوازل التي لا تسمح بفقد الشحنات الكهربائية. مع مساعدتهم فمن الممكن للفصل بين كل الدوائر الكهربائية الأخرى ، وأجزاء من الأجهزة من الأجزاء الموصلة. في مثل هذه الحالات ، لا يكون ثابت العزل الكهربائي له دور خاص.

العوازل النشطة (التي يتم التحكم فيها) هي الكهروائيات ، الكهرومغناطيسية ، الكهروضوئية ، المواد للصمامات والبواعث في تكنولوجيا الليزر.

الطلب على المواد العازلة يزداد سنوياً. والسبب هو الزيادة في قدرة المنشآت الصناعية والمؤسسات التجارية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تفسير الطلب المتزايد على العوازل من خلال زيادة عدد أجهزة الاتصالات والأجهزة الكهربائية المختلفة.

في التقنية ذات الأهمية الخاصة هي القوة الكهربائية للعوازل المرتبطة بموقع الجزيئات والذرات في الشبكة البلورية.

تصنيف

تحت ظروف مختلفة ، والمواد العازلةقد يحمل خصائص العزل المختلفة ، والتي تحدد نطاقه. على سبيل المثال ، اعتمادا على درجة الحرارة ، تختلف قوة العزل الكهربائي.

اعتمادا على الهيكل ، تنبعث المواد العازلة الكهربائية العضوية وغير العضوية.

مع تطور الكهربائيةصناعة شكلت وإنتاج مواد عازلة من المعادن. وقد تحسنت هذه التقنية في الآونة الأخيرة لدرجة أنه كان من الممكن تقليل تكلفة الإنتاج بشكل كبير ، ونتيجة لذلك ، حلت المواد العازلة المعدنية محل المواد الكيميائية والطبيعية.

المواد العازلة المعدنية

هذه المركبات تشمل:

• تركيب ، قلوي ، مصباح ، زجاج مكثف ، يتكون من خليط من أكاسيد مختلفة. عند صنع أكاسيد الألومنيوم ، الكالسيوم ، السليكون يزيد من القوة الكهربائية للمادة.
• مينا الزجاج هي المواد التي يتم فيها تطبيق طبقة رقيقة من المينا على سطح معدني.
• الألياف البصرية ، وهي نوع خاص من الألياف الزجاجية المصنوعة من الألياف الزجاجية.
• منتجات السيراميك.
• الميكا.
• الأسبستوس.

على الرغم من هذا التنوع في المواد العازلة ، إلا أنه بعيدًا عن كونه دائمًا يمكن استبدال أحد العوازل بآخر.

القوة الكهربائية للعزل هي خاصية هامة ، ولكن ليس فقط أنها تولي اهتماما عند اختيار هذه المواد.

كما يتم إيلاء اهتمام خاص للخصائص الفيزيائية والميكانيكية والفيزيائية والكيميائية الأخرى ، بما في ذلك القدرة على أنواع مختلفة من المعالجة ، والتكلفة ، وتوافر المواد.

يتم اختبار القوة الكهربائية للعزل من أجل زيادة أمان تشغيل الأجهزة والأجهزة.

العزل الكهربائي للزيت

زيت المحولات المستخدمة للطاقةالمحولات ، لديها أقصى توزيع في الهندسة الكهربائية بين المواد العازلة السائلة. انهم ملء المسام في العزل الليفي ، والمسافة بين اللفات ، ويزيد من القوة الكهربائية للعزل ، ويسهم في إزالة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام زيت المحولات بنشاط في مفاتيح الزيت ذات الجهد العالي. في مثل هذه الأجهزة ، بين الاتصالات المتباعدة للمفتاح ، ينكسر قوس كهربائي ، ونتيجة لذلك يتم تبريد قناة القوس بسرعة وإخمادها. للحصول على الزيوت العازلة للزيوت المعدنية استخدام الزيت ، إجراء التقطير خطوة مع الفصل التدريجي في كل مرحلة من مراحل الكسر وتنقية مفصلة من الشوائب باستخدام حمض الكبريتيك ، تليها الغسيل والتجفيف.

القوة الكهربائية لمثل هذا الزيت هوقيمة حساسة جدا للرطوبة. حتى مع وجود خليط بسيط من الماء في الزيت ، لوحظ انخفاض كبير في هذه الكمية الفيزيائية. في إطار عمل حقل كهربائي ، يتم سحب قطرات من الماء المستحلب إلى الأماكن التي تكون فيها شدة المجال ذات قيمة قصوى ، ونتيجة لذلك يتطور الانهيار.

مع انخفاض حاد في القوة الكهربائيةالزيوت ليست فقط جزيئات الماء ، ولكن أيضا الشوائب الليفية. انهم امتصاص الماء ، مما يؤثر بشكل كبير على الخصائص الكهربائية للعزل السائل.

زيوت الكابل

يتم استخدامها في تصنيع كابلات الطاقة الكهربائية. عندما يتم تشريب عزل الورق بالزيوت ، يتم زيادة فقدان الحرارة.

هناك أنواع مختلفة من زيوت الكابلات. على سبيل المثال ، من أجل تشريب كابلات الطاقة من الألومنيوم وقذائف الرصاص تستخدم العلامة التجارية للنفط KM-25 ، ولها لزوجة كينماتية لا تقل عن 23 ملم في الثانية ، فإن نقطة الصب لا تزيد عن 1000 درجة. من أجل زيادة لزوجة الزيت ، يتم إضافة الصنوبري أو مثخن اصطناعي له.

قبل استخدام عازل ، قم بإجراء اختبار للقوة الكهربائية للعزل.

العوازل الاصطناعية الاصطناعية السائلة

هذه المواد العازلة الكهربائية هي متفوقة علىبعض خصائص زيوت البترول. لديهم ميل للشيخوخة الكهربائية ، والتي تؤثر سلبا على الخصائص تحت تأثير مجال كهربائي من كثافة متزايدة.

من أجل التغلب على مشكلة مماثلة ، يتم تشريب المكثفات بواسطة عازل سائل قطبي.

التحقق من القوة الكهربائية هو إجراء إلزامي يسمح لك باختيار نوع عازل أكثر فعالية.

الهيدروكربونات المكلورة

يتم الحصول عليها من الهيدروكربونات المختلفة عن طريق استبدالواحدة أو أكثر من ذرات الهيدروجين بالكلور. ثنائي الفينيل المكلور هو النوع الأكثر شيوعًا لعوازل كهذه. لها لزوجة عالية ، لها خصائص أساسية تتوافق مع GOST. وتكون قوة العزل لهذه العازل أعلى من الزيوت البترولية الأخرى غير القطبية ؛ ولذلك ، عند استخدامها ، ينخفض ​​حجم المكثف إلى النصف تقريبًا. ومن بين مزايا مركبات ثنائي الفينيل المكلور ، فإننا نميز عدم قابليتها للاحتراق ، كما أن العيوب سمية وتكلفة عالية.

من بين المواد المحلية منخفضة التكلفة ذات خصائص العزل الممتازة ، نختار خليط من الأيزوبروتين وأيزومراته (octol) ، الناتجة عن تكسير الزيت.

العوازل الطبيعية

روزين ، وهو راتنج هش تم الحصول عليهمن الراتنج ، لديها الأحماض العضوية. وهو قابل للذوبان بدرجة عالية في زيوت البترول ، ويستخدم كمركبات صب تشريب وتشريب.

طبقة رقيقة من الزيت النباتي ، تسقط على سطح المادة ، تشكل طبقة رقيقة ، تزيد من خصائص العزل للجزء.

أسباب فقدان القوة الكهربائية

في تلك العوازل التي يتم تطبيقها علىالممارسة ، هناك رسوم مجانية. مع تحرك الإلكترونات ، تزداد التوصيلية الكهربائية. بما أن الرسوم قليلة ، فإن العوازل نجحت في اجتياز هذا الاختبار. تحدد القوة الكهربائية للعوازل المجالات الرئيسية لتطبيقها الصناعي.

العزل ضروري لعزل التيار ، وضبط درجة الحرارة ، وقوة المجال الكهربائي ، وغيرها من الخصائص التي تمتلكها الأجهزة والأجهزة.

إذا تم استخدام كهرضغطية كعزل كهربائي في مكثف ، فإنه يغير خصائصه الخطية تحت تأثير الجهد المتناوب ويصبح مذبذب فوق صوتي.

استنتاج

تحدد تكنولوجيا وخصائص تشغيل المعدات الإلكترونية والكهربائية المتطلبات المختلفة لبارامترات المواد العازلة.

تحتوي العوازل المستخدمة عمليا في حجمها على عدد قليل من الإلكترونات ، لذلك فإنها تمر بتيار ثابت ، بحدوث تيار ثابت ، يسمى تيار التسرب.

إذا تجاوزت قيمة شدة المجال في العزل الكهربائي ، مع زيادة الجهد الكهربي المطبقة على العزل ، قيمة معينة ، يفقد العازل خصائصه الكهربائية العازلة.

يزداد التيار الذي يتدفق خلال العازل ويقل مقاومته ، مما يؤدي إلى وجود دائرة قصيرة من الأقطاب الكهربائية.

وتسمى هذه الظاهرة انهيار العازلة. في الحالة التي يصل فيها الجهد الذي يتم تطبيقه إلى العازل إلى قيمة حرجة ، يكون هناك زيادة حادة في التيار ، وينخفض ​​الجهد على الأقطاب الكهربائية ، وتقل المقاومة الكهربائية للعازل كنتيجة للتغيرات التي لا يمكن عكسها.

تبعا لمعلمات عزل الطاقة والطاقة ، تنشأ شرارة بعد الانهيار ، مما يؤدي إلى الذوبان ، والحرق ، والتشققات ، وكذلك التغيرات الأخرى في العوازل والأقطاب الكهربائية.

مع الاختيار الصحيح للمواد العازلة الكهربائية ، يمكنك ضمان التشغيل المستمر للأجهزة الكهربائية والأجهزة التقنية.