Электрический пробой и частота напряжения

Электрическая прочность (пробивная напряженность) представляет собой напряжение, при котором происходит пробой изоляции. Она выражается в кв мм и определяется как напряжение, требуемое для пробоя изоляции, деленное на толщину образца. Испытания для каждого материала могут быть различны, в зависимости от толщины, формы и размера электродов и от времени приложения напряжения при этом частота напряжения, температура и характер окружающей среды также имеют большое значение. [c.281]

Конденсаторные масла применяют для заливки и пропитки изоляции бу-мажно-масляных конденсаторов, используемых в электро- и радиотехнике. Для этих масел особенно важны хорошие диэлектрические свойства, которые обеспечиваются высокими значениями удельного объемного электрического сопротивления и низкими значениями тангенса угла диэлектрических потерь при частотах 50 и 1000 гц. Эти масла должны быть также газостойкими, т. е. не выделять газов в электрическом поле высокой напряженности, так как последнее может привести к пробою. Существенно важным показателем качества конденсаторных масел является их антиокислительная стабильность., [c.175]

Для получения токов смещения такой величины, которая обеспечивает необходимую интенсивность теплогенерации, к контактным поверхностям нагреваемого тела с помощ,ью так называемых рабочих конденсаторов подводится такая разность потенциалов, которая, обеспечивая достаточную напряженность электрического поля в диэлектрике,-не приводит к электрическому пробою в нагреваемом материале. Для этого рабочее напряжение принимают обычно в 1,5—2 раза ниже, чем напряжение пробоя. Так как последнее зависит ет свойств материала, способа его укладки, отсутствия или величины воздушного зазора на высокой стороне конденсатора, то величина допустимого напряжения поля есть величина переменная, колеблющаяся в пределах 1—6 кВ/см. Общие соображения могут быть высказаны в отношении частоты тока. До значения 300 МГц длина волны превосходит 1 м, что обеспечивает равномерный нагрев диэлектрика вне зависимости от его теплопроводности. При дальнейшем уменьшении длины волны, если она становится соизмеримой с толщиной нагреваемого тела, будет происходить поверхностный нагрев тела и выравнивание температуры будет зависеть от теплопроводности. [c.215]

При частотном нагреве вещества эффективность преобразования энергии электрического поля в тепло растет пропорционально частоте и квадрату напряженности электрического поля. Увеличивать напряженность поля произвольно нельзя, поскольку по достижении некоторого ее уровня возникнет электрический пробой. Однако для увеличения удельной энергии, диссипируемой в нагреваемом теле, можно увеличивать частоту вплоть до микроволнового диапазона (см. гл. 2). [c.253]

Таким образом, на разрушение поверхности под действием электрического напряжения, как и на электрический пробой, влияют многие факторы, включая однородность электрического поля (постоянство градиента напряжения), частоту приложенного напряжения, природу окружающей среды (масло, воздух и т. д.), температуру, тепловое старение, радиацию и т. д. Многие из этих факторов рассматриваются ниже. [c.60]

Тепловой пробой в сильной степени зависит от частоты прикладываемого напряжения. За исключением пластмасс, обладающих сравнительно высо-кой проводимостью (например, влажных), тепловые разрушения при приложении постоянного напряжения встречаются сравнительно редко. Напротив, при кратковременном приложении напряжения с частотой выше 100 кгц обычно происходят тепловые пробои образцов, за исключением материалов с очень низкими диэлектрическими потерями, электрический пробой рассмотрено ниже. [c.65]

Напряжение, при котором происходит пробой газа, называют напряжением пробоя /пр- Напряжение пробоя при данной температуре зависит от химического состава газа, его давления, от формы электродов, материала, из которого они изготовлены, и от расстояния между ними. При нормальном давлении и комнатной температуре напряжение пробоя обычно составляет несколько десятков киловольт. Напряжение пробоя снижается, если в межэлектрод-ный промежуток попадают космические частицы или ионизирующее излучение. Пробой газа может произойти и в отсутствие в нем электродов, но для этого в газе должно существовать переменное электрическое поле высокого напряжения и высокой частоты. [c.59]

Диэлектрическую проницаемость нефтепродуктов, или их пробивное напряжение, выражают величиной наименьшего напряжения электрического тока, которое необходимо для того, чтобы при стандартных электродах и расстояниях между ними мог произойти пробой нефтепродукта (масла) электрической искрой. Пробивное напряжение нефтепродуктов зависит от многих факторов, главными из которых являются влажность, загрязнение волокнами, пылью и т. д., частота тока, температура, давление, форма и материал электродов, расстояние между ними. Влияние влаги хорошо иллюстрируется кривой на рис. 3.32. [c.142]

Таким образом, пробой, вызванный электрическим разрядом, и искровой разряд в пластике — чрезвычайно сложные явления. Существенное влияние на них оказывают многие факторы, в том числе геометрическая, форма образца, диэлектрическая проницаемость пластика, природа окружающей среды, частота прикладываемого напряжения, относительная влажность, устойчивость материала [c.72]

При очень высоких частотах (порядка 10 гц) электрическая прочность тщательно очищенных масел снижается по сравнению с переменным Напряжением промышленной частоты примерно на 30%. В этой области частот пробой жидких диэлектриков носит, по всей вероятности, тепловой характер. [c.103]

Газоразрядные источники света для анализа жидких, твердых и порошкообразных материалов. Для анализа жидких, твердых и порошкообразных материалов в настоящее время используют следующие виды газового разряда конденсированная высоковольтная и низковольтная искра, импульсная (мощная) искра, высокочастотная (маломощная) искра, вакуумная искра, дуга постоянного и переменного тока, тлеющий разряд. Эти виды газового разряда имеют существенные различия в электрических характеристиках мощности и плотности тока, частоте, продолжительности разряда, напряжении горения и др. Различие электрических характеристик определяет различия в спектральных и аналитических характеристиках. К спектральным характеристикам относят температуру плазмы и температуру электродов и пробы, концентрацию электронов в плазме, время пребывания атомов в зоне возбуждения т, объем и геометрическую форму зоны возбуждения, наличие термодинамического равновесия, интенсивность и флуктуацию фона. К аналитическим характеристикам относят определяемые элементы, круг анализируемых материалов, предел обнаружения, стабильность аналитического сигнала, диапазон определяемых концентраций, необходимое количество пробы (расход пробы), правильность и воспроизводимость анализа. [c.60]

Нагрев неметаллических материалов — диэлектриков — при помощи токов высокой частоты заключается в следующем. Диэлектрик 3 помещают между двумя электродами 2 и 4, присоединенными к высокочастотному генератору I достаточной мощности (рис. 33, в, г, д). Между электродами возникает высокочастотное электрическое поле, за счет которого и нагревается материал. При определенном состоянии диэлектрика (соответствующей температуре, влажности и т. д.) величина нагрева зависит от частоты и напряжения тока. Большое напряжение недопустимо, так как может вызвать пробой диэлектрика электрическим током. [c.128]

Электрическую прочность изоляции испытывают для определения запаса прочности изоляции по напряжению. При проверке высокое напряжение переменного тока частотой 50 Гц от высоковольтного испытательного трансформатора подключается на изоляцию испытуемых машин. При этом один провод присоединяют к корпусу электрической машины, а другой к токоведущим частям (рис. 98). Напряжение при испытании для различных обмоток колеблется от 1100 до 1800 В. Электрические машины испытывают полным напряжением в течение 1 мин, напряжение поднимают и снижают плавно, чтобы не пробить изоляцию. Результаты считают удовлетворительными, если не произошло пробоя или перекрытия изоляции. Обмотки, не выдержавшие испытания, подлежат демонтажу и ремонту. Испытанию прочности изоляции обмоток высоким напряжением должна обязательно предшествовать проверка сопротивления изоляции. Обмотка с низким сопротивлением изоляции, которое не повышается после сушки, может быть повреждена пробоем, что неоправданно увеличивает объем ремонта. Высокое напряжение при этой проверке является опасным для жизни, а поэтому испытание проводят в специальных камерах, обеспечивающих полную безопасность испытателю. [c.217]

С увеличением числа слоев диэлектрика средняя пробивная напряженность будет возрастать до определенного значения, затем с увеличением числа слоев, напряженность начнет снижаться за счет усиления искажения поля у краев обкладок. Для получения максимальной величины р следует брать оптимальное число слоев диэлектрика. На кратковременную электрическую прочность большое влияние оказывает частота приложенного напряжения. У жидких и твердых диэлектриков кратковременная электрическая прочность снижается с увеличением частоты. Пробой конденсатора может произойти не только через толщину ди- [c.339]

Электрическую прочность при переменном напряжении частотой 50 Гц определяют по ГОСТ 6433.3-71 в трансформаторном масле по ГОСТ 982-80 с применением цилиндрических электродов из нержавеющей стали или латуни по ГОСТ 17711-80, при этом плавно поднимают напряжение от нуля таким образом, чтобы пробой происходил в интервале от 10 до 20 с с момента начала подъема напряжения. [c.57]

Электрическую прочность пр определяют при переменном напряжении частотой 50 Гц. Электрическую прочность проверяют на установке на пробой, пользуясь приложенной к ней инструкцией. За результат принимают среднее из 7—10 параллельных определений. [c.63]

Зажигание импульсного разряда сопровождается резким падением напряженности электрического поля в резонаторе из-за повышения проводимости, а следовательно, ухудшения добротности резонатора. С уменьшением частоты повторения импульсов напряженность поля при пробое газа возрастает, стремясь к значению, соответствующему одиночным импульсам. [c.219]

Искра представляет собой перемежающийся, пульсирующий электрический разряд высокого напряжения и относительно низкой средней силы тока между по крайней мере двумя электродами [8.1-16-8.1-18]. Один электрод состоит из анализируемой пробы, тогда как другой обычно сделан из вольфрама (рис. 8.1-5). Искра отличается от дуги переменного тока. Длительность искры составляет обычно величину порядка нескольких микросекунд. Пространство между электродами, называемое аналитическим промежутком, имеет величину 3-6 мм. В зависимости от устройства и характеристик искрового генератора существует большое разнообразие типов искры. Типы искры могут быть классифицированы в соответствии с приложенным напряжением искра высокого напряжения (10-20кВ), искра среднего напряжения (500-1500В) и искра низкого напряжения (300-500 В). Искра высокого напряжения может быть самоподжигающейся, тогда как искра среднего и низкого напряжения имеет внешний поджиг с помощью высоковольтного импульса, синхронизованного с частотой искры. При увеличении напряжения точность улучшается в ущерб [c.22]

Из этого уравнения следует, что интенсивность нагрева можно регулировать, изменяя параметры электрического поля частоту и напряженность. Наибольший эффект дает повышение напряженности, так как нагрев пропорционален квадрату напряженности поля. Однако напряженность нельзя повышать безгранично вследствие того, что при очень высоких потенциалах может произойти пробой. Для обеспечения необходимой надежности напряженность электрического поля устанавливают на уровне 60—75 % пробивной напря- [c.305]

Атомы, входящие в состав обычных (неблагородных) газов, находящихся при низких давлениях, легко можно возбудить при помощи электрического разряда. В одном из типов разрядной трубки к центральному изолированному электроду и внешней трубке — стенке сосуда, в котором находится газ, прикладывается переменное напряжение высокой частоты. Под влиянием этого электрического высокочастотного поля свободные электроны, находящиеся среди молекул газа, приобретают энергию, достаточную для ионизации молекул. При этом освобождаются новые электроны, и процесс ионизации нарастает лавинообразно. Это приводит к электрическому пробою — нарушению изолирующих свойств газа — и образованию светящегося разряда. Если частота переменного поля не-слишком велика, процесс пробоя в основных чертах такой же, как в разрядах постоянноро тока, за тем исключением, что наличие переменного поля приводит к образованию несколько более простого спектра поскольку разряд фактически не соприкасается с поверхностью металлических проводников, спектр не содержит линий, связанных с атомами вещества электродов. [c.93]

Диэлектрические свойства силоксановых вулканизатов очень высоки и мало изменяются при повышении частоты до 10 Гц и даже до 10 ° Гц, а также при повышении температуры и в условиях теплового старения (при 250 С —за 10 000 ч). Они сохраняются также длительно в воде. Так, за три недели пребывания резины в воде при 20 5°С удельное объемное сопротивление снижается лишь до 10 10 Ом-см. Изоляция из силок-сановой резины при однократном пробое или действии открытого огня образует, в отличие от органической резины, непроводящую золу (SIO2), способную некоторое время предотвращать падение напряжения в сети. Введением проводящих наполнителей (газовой сажи или металлических порошков) можно получить силоксановые резины с низким электрическим сопротивлением (до 3—5 Ом-см) [72, с. 137—139]. [c.494]

Независимо от типа электродегидраторов и схемы ЭЛОУ, принцип воздействия переменного электрического поля на нефтяную эмульсию остается одним и тем же. При попадании эмульсии в электрическое поле частицы воды, заряженные отрицательно, передвигаются внутри элементарной капли, придавая ей фущевидную форму, острый конец которой обращен к положительно заряженному электроду. С переменой полярности электродов капля вытягивается острым концом в противоположную сторону Если частота переменного тока равна 50 Ш, капля будет изменять свою конфигурацию 50 раз в секунду Под воздействием сил притяжения отдельные капли, стремящиеся к положительному электроду, сталкиваются друг с другом, и при достаточно высоком потенциале заряда происходит пробой диэлектрической оболочки капель, чему способствует деэмульгатор, постепенно размывающий эту оболочку. В результате мелкие водяные капли сливаются и укрупняются, что способствует их осаждению в электродегидраторе. Вода выводится снизу, а обезвоженная нефть — сверху электродегидратора. Обычно между электродами напряжение составляет 27, 30 или 33 кВ. [c.35]

Тепловой пробои характерен для материалов, сильно разо-гpe aюш.иx я прн приложении электрического поля. Вследствие наг1зева растет проводимость и образец разогревается до тех пор, пока в каком-нибудь (наиболее дефектном) месте не произойдет пробой. Степень разогрева завнсит также от диэлектрических потерь и эффективности отвода тепла и наиболее значительна прн переменном напряжении. Поскольку диэлек-три 1еские потери максимальны при переменном нап])яжении в области довольно высоких температур и частот, то вероятность теплового пробоя наибольшая в этих условиях. [c.379]

Хотя в качестве ионного источника можно использовать дугу (разд. 8.1), промышленно, выпускают только искровой источник [8.5-1]. Масс-спектрометры с искровым источником (ИИМС) появились в 1960-х гг. Используют искру высокого напряжения (разд. 8.1). Была использована искра постоянного тока, но в производимых приборах применяют импульсное поле с частотой 1 МГц, чтобы получить цуг коротких импульсов через межэлектродный промежуток. Поскольку длительность импульса (20-200 мкс) и частоту повторения (1Гц -10 кГц) можно изменять довольно широко, можно оптимизировать условия ионизации в соответствии с типом пробы. В противоположность искровым источникам для атомно-эмиссионной спектрометрии, которые работают обычно при атмосферном давлении, искровой источник для МС функционирует в условиях вакуума. Электроды расположены в искровом кожухе, который также соединен с высоким напряжением. Электрическое соединение не дает большинству ионов сталкиваться со стенками вакуумной системы, что могло бы привести к распьшению материала кожуха. [c.136]

В результате воздействия частичных разрядов на полимерные пленки происходит их эрозия, что вызывает постепенное уменьшение кратковременного пробивного напряжения. Кривые распределения r i = /(i7/) с увеличением времени выдержки t под напряжением I) смещаются в сторону меньших значений Un и при этом деформируются, как видно из рис. 108. Величина lit убывает с течением времени тем быстрее, чем меньше исходное значение пробпвпого напряжения Uq (см. рис. 108). Проводя сечения семейства кривых рис. 108 линиями, параллельными оси абсцисс, можем построить зависимости Ut = f(t), которые показывают (рис. 109), что в переменном электрическом поле снижение пробивного напряжения пленок происходит неравномерно в течение времени / i (0,7 ч- 0,8) Тж значение U почти не изменяется, но резко снижается по мере приближения к значению I = Тж, когда происходит пробой под действием испытательного напряжения U. Построение кривых в масштабе UtlUo = = f i/x) показывает, что зависимости Ui/Uq = f i/x), соответствующие разным исходным значениям пробивного напряжения Uq, практически совпадают. Это дает возможность строить зависимости Ut/Uo = fitir), имея в распоряжении всего три кривых распределения Uq), Ut) и ф(тж)- Проводя сечения этого семейства кривых линиями, параллельными оси абсцисс, получаем точки Vq, Ut, Тж и, поскольку время испытаний / известно, можем определить отношения Ut lJo и t/x, нанести соответствующие точки на график Ut/Uo = f t/x). Таким путем были получены зависимости Ut/Uo = f[t/x) для ряда полимерных пленок как при технической (/ = 50 Гц), так и при повышенных (f = 16 кГц) частотах, а также при постоянном напряжении. [c.165]