Диелектрични загуби

Вероятно почти всеки знае какво се нарича диелектрик. Те включват всички категории вещества, които не преминават електрическия ток. Такива вещества са доста големи и в допълнение към това основно свойство, те все още се характеризират с някои допълнителни. Днес ще говорим за техните характеристики. Какво означава терминът диелектрична загуба? Това е вид енергия, която се среща в диелектриците в резултат на влиянието на електрическите полета. Тази енергия, от своя страна, води до факта, че диелектрикът се нагрява.

Ако влиянието на полето, а оттам и на напрежението, е постоянно, тогава за определяне на стойността на енергийните загуби се използва силата на тока на напречната, която зависи от проводимостта. Ако обаче ефектът е променлив, изчислението трябва да вземе предвид, освен това, загубите, които зависят от поляризацията. В допълнение, стойността на загубите се влияе от наличието или отсъствието на допълнителни примеси в диелектрика - железен оксид, газ и др.

1. Измерване на диелектрични загуби
2. Брой загуби в газообразни вещества
3. Появата на диелектрични загуби в твърд диелектрик
4. Характеристика на диелектричните загуби в течни диелектрици

Измерване на диелектрични загуби

Измерването на диелектричните загуби включва доста сложна система за изчисление, състояща се от няколко действия.

Първо се изчислява мощността, разсейвана в диелектрика с променливо напрежение. Тя е равна на продукт, който влияе върху напрежението и тока, който преминава през диелектрици (съответно, U и la).

Ra =U · Ia

Ако се позовете на схемата на диелектрична замяна, ще видите, че тя се състои от кондензатор и активно съпротивление, които са свързани помежду си последователно.

Съгласно формулата, можем да изчислим активния ток, преминаващ през диелектрика, той ще състави допирателна от вектора на пълната стойност на тока към неговия капацитет lc (съответно?). ? все още се нарича ъгъл на диелектрична загуба (или просто загуби).

Ia = Ic • tg?

Въз основа на това може да си представим по-подробна формула за изчисляване на мощността по следния начин.

Pa = U • Ic • Tg?

Ако в същото време вземете стойността на тока към различни последващи изрази (С буквата обозначена стойност на капацитетния капацитет,? - ъгловата честота).

Ic = U • • C

В крайна сметка получаваме много по-дълбока формула за изчисляване на мощността в диелектрика.

Pa = U2 • • • C • tg?

От тази формула вече могат да се направят някои заключения. Така виждаме, че стойността на енергийните загуби е пряко пропорционална на допирателната към ъгъла на диелектричните загуби. От своя страна нивото на качеството на нашия диелектрик зависи от стойността на този ъгъл. Ако обобщим, тогава с намаляващ ъгъл се увеличава нивото на диелектричните свойства на веществото. А стойността на този ъгъл позволява да се изразят количествено диелектричните загуби и да се сравнят помежду си в различни диелектрици.

Брой загуби на газове

Тъй като в газообразните вещества стойността на електрическата проводимост е много малка, броят на диелектричните загуби в тях е малък.

Когато настъпи поляризациягазообразни молекули, диелектричните загуби не се появяват при това. В този случай се използва зависимостта под името на йонизационната крива. Тази зависимост показва, че ако допирателната? увеличава с увеличаване на напрежението, това е доказателство, че в този случай газът е в изолация. Ако йонизацията е значителна, тогава и загубата на газ, която може да доведе до затопляне и срутване на изолацията.

Поради това е много важно газът да се изолира от процеса на изолиране. За да постигнете това, прилагайте специално лечение. Тя включва изсушаване на изолацията във вакуум и след това запълва всички пори под налягане. Следващата стъпка е да се изпълни.
Когато настъпи йонизация, озонът и азотните оксиди, което води до унищожаване на органичната изолация. Ако йонизиращият ефект се появи там, където полетата са неравномерни, то води до значително намаляване на ефективността на предаването (това се случва по преносната линия).

Появата на диелектрични загуби в твърд диелектрик

Появата на загуби в твърд диелектрик е пряко свързана с нейните характеристики - структура, състав и наличие на поляризация. Например, в сяра, полистирол и парафин няма никаква диелектрична загуба, което означава, че може да се използва широко като високочестотен изолатор.

Каменната сол, кварцът, слюдата и някои други неорганични диелектрици, дължащи се на поляризация и качество, като например чрез електропроводимост, се характеризират с наличието на малки количества от този тип.загуби. В този случай стойността на диелектричните загуби не зависи от честотата, а са в пряка зависимост от температурата.

За мрамор, керамика и други кристални диелектрици, характеризиращи се с наличие на загуби поради наличието на състави от примеси на полупроводници - това могат да бъдат вода, газ, въглерод и др. Тези материали са толкова интересно свойство, че загубите са пряко свързани с околната среда и тяхната стойност за един материал може да варира в зависимост от промяната на околните фактори.

Характеристика на диелектричните загуби в течни диелектрици

Тук стойността на загубите е пряко свързана със състава. Ако течността е неутрална и не съдържа примеси, стойността на загубите се стреми към нула поради ниската електрическа проводимост.

За технически цели, зигзаговите съединения се използват с полярност или са смес от неутрални и диполни (те включват съединения). В тях стойността на загубите е значително по-висока.

Загубите в полярните течности се дължат на такова свойство като вискозитет и се наричат ​​дипол, тъй като се определят от диполната поляризация. В същото време при ниски вискозитети загубите са малки, като растежът му нараства.

Освен това в течностите съществува комплексна зависимост на диелектричните загуби от температурния режим. С повишаване на температурата допирателна? увеличава до максималната стойност, след което отново пада до минимум и отново се увеличава, което е свързано с промяна на електрическата проводимост под въздействието на температурата.