Пробой полимеров в однородном электрическом поле

ПРОБОЙ ПОЛИМЕРОВ В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ [c.70]

Пробивное напряжение полимера существенно зависит от условий опыта. Прежде всего необходимо различать физические исследования пробоя полимеров и технические испытания полимерной изоляции на пробой. При технических испытаниях применяются такие электродные устройства (чаще всего стандартные), которые не обеспечивают в должной мере однородности электрического поля, не устраняют воздушных включений и возможность краевого эффекта — возникновения разрядов у краев электродов. В таких условиях получаются заниженные значения пробивного напряжения. Результаты этих испытаний представляют интерес для оценки возможностей практического применения полимерной изоляции, однако они не могут служить надежной основой для физических выводов. [c.70]

Соотношение (89) справедливо при г а. Из соотношения (89) видно, что максимальная напряженность электрического поля Е акс может значительно превышать среднюю напряженность в образце и, следовательно, электрический пробой таких гетерогенных диэлектриков будет происходить при меньших напряжениях, чем пробой однородных полимеров. Согласно соотношению (89), отношение макс/ ср будет тем [c.111]

С химическим строением связана электрическая прочность при тепловом пробое, вызываемом нагреванием диэлектрика вследствие рассеивания в нем энергии за счет диэлектрических потерь. Диэлектрические потери определяются тангенсом угла потерь ), зависящим от химического строения полимера (его полярности). Так как tgб резко возрастает с повышением температуры и диэлектрик является плохим проводником, то нагревание протекает лавинообразно, что приводит к термическому разрушению материала или пробою. Материал с более высокой нагревостойкостью оказывает большее сопротивление разрушающему термическому действию. Электрическая прочность при чисто электрическом пробое зависит от однородности материала и содержания в нем газовых включений. Содержащиеся во включениях газы имеют небольшую электрическую прочность по сравнению с большинством жидких и твердых диэлектриков, так как газы ионизируются при меньшей напряженности электрического поля. Образовавшиеся вследствие ионизации заряженные частицы (ионы и электроны), число которых при воздействии поля повышается лавинообразно, разрушают материал, в результате чего наступает пробой. [c.59]

Характер температурной зависимости электрической прочности полимеров определяется и временем воздействия напряжения. Как видно из рис. 74, при пробое полиэтилена на импульсах длительностью 10 с кпр в однородном поле менее резко снижается с ростом температуры, чем в случае пробоя при постоянном напряжении, когда время воздействия напряжения на образец, составляет несколько десятков секунд. [c.134]

При определении импульсной электрической прочности полимеров одним из наиболее распространенных способов испытания является пробой на фронте одиночного импульса, когда напряжение на образце возрастает практически линейно за время тф. Импульсная электрическая прочность полимеров существенно зависит от времени до пробоя Тф. Согласно данным работ [116—119], зависимости Гпр = /(тф) для полиметилметакрилата и полиэтилена в однородном поле в широком интервале Тф (от 10- до 30 с) характеризуются кривыми, представленными на рис. 75. Как видно из рис. 75, в интервале Тф от 10 до 10- с пр практически не зависит от длительности импульса. При увеличении длительности импульса свыше 10- с р достигает максимальных значений в области Тф от 10-" до 10 с и вновь снижается при дальнейшем увеличении длительности импульса. Однако электрическая прочность при постоянном напряжении для полиметилметакрилата на 35 %, а для полиэтилена на 20 % превышает Гпр, измеренную на импульсах длительностью 10 с. Возрастание пр в максимуме (при тф от 10- до 10 с) оказывается более существенным для полярного полиметилметакрилата по сравнению с неполярным полиэтиленом [118, 119] с повышением температуры значение Гпр в области максимума [c.134]