Dielektrične izgube

Verjetno skoraj vsi vedo, kaj se imenuje dielektrik. Sem spadajo vse kategorije snovi, ki ne prehajajo električnega toka. Takšne snovi so precej velike in poleg tega osnovnega premoženja so še vedno značilne nekatere dodatne. Danes bomo govorili o njihovih značilnostih. Kaj pomeni izraz dielektrična izguba? To je vrsta energije, ki se pojavi v dielektriku zaradi vpliva električnih polj. Ta energija pa vodi do tega, da se dielektrik segreje.

Če je učinek polja in s tem napetost konstanten, se za določitev vrednosti energetskih izgub uporabi trenutna jakost prečnega toka, ki je odvisna od prevodnosti. Če pa je učinek spremenljiv, je treba pri izračunu upoštevati tudi izgube, ki so odvisne od polarizacije. Poleg tega na vrednost izgube vpliva prisotnost ali odsotnost dodatnih nečistoč v dielektriku - železov oksid, plin itd.

1. Merjenje dielektričnih izgub
2. Število izgub v plinastih snoveh
3. Pojav dielektričnih izgub v trdnem dielektriku
4. Značilnosti dielektričnih izgub v tekočem dielektriku

Merjenje dielektričnih izgub

Merjenje dielektričnih izgub vključuje precej zapleten sistem izračuna, ki ga sestavlja več ukrepov.

Najprej se izračuna moč, ki se izgubi v dielektriku s spremenljivo napetostjo. Je enako produktu, ki vpliva na napetost in tok, ki poteka skozi dielektrike (U, la).

Ra =U · Ia

Če se sklicujete na dielektrično shemo zamenjave, boste videli, da je sestavljena iz kondenzatorja in aktivnega upora, ki sta med seboj povezana.

V skladu s formulo lahko izračunamo aktivni tok, ki poteka skozi dielektrik, in sestavimo tangento iz vektorja polne vrednosti toka na njeno kapacitivnost lc (ustrezno?). ? še vedno imenujemo kot dielektrične izgube (ali samo izgube).

Ia = Ic • tg?

Na podlagi tega si lahko predstavljamo podrobnejšo formulo za izračun moči na naslednji način.

Pa = U • Ic • Tg?

Če hkrati vzamemo vrednost toka v različne poznejše izraze (S črko označimo vrednost kapacitivnosti kapacitivnosti,? - kotno frekvenco).

Ic = U • • • C

Na koncu dobimo veliko globljo formulo za izračun moči v dielektriku.

Pa = U2 • • • C • tg?

Iz te formule je mogoče že sprejeti nekatere sklepe. Torej vidimo, da je vrednost energijskih izgub v neposrednem sorazmerju z tangento kota dielektričnih izgub. Raven kakovosti našega dielektrika pa je odvisna od vrednosti tega kota. Če povzamemo, se s padajočim kotom poveča raven dielektričnih lastnosti snovi. Vrednost tega kota omogoča kvantitativno izražanje dielektričnih izgub in njihovo primerjavo med seboj v različnih dielektrih.

Število izgub plinov

Ker je v plinastih snoveh vrednost električne prevodnosti zelo majhna, je število dielektričnih izgub v njih majhno.

Ko pride do polarizacijepri tem se ne pojavijo dielektrične izgube. V tem primeru se uporablja odvisnost pod imenom ionizacijske krivulje. Ta odvisnost kaže, da če tangenta? s povečevanjem napetosti, to je dokaz, da je plin v tem primeru v izolaciji. Če je ionizacija pomembna, se izgubi tudi plin, kar lahko privede do segrevanja in porušitve izolacije.

Zato je zelo pomembno, da se plin izolira iz procesa izolacije. Da bi to dosegli, uporabite posebno obravnavo. Vključuje sušenje izolacije v vakuumu in nato napolni vse pore pod pritiskom. Naslednji korak je zagon.
Ko pride do ionizacije, pride do uničenja organske izolacije ozona in dušikovih oksidov. Če se ionizacijski učinek pojavi tam, kjer so polja neenakomerna, potem to vodi do znatnega zmanjšanja učinkovitosti prenosa (to se dogaja na prenosni liniji).

Pojav dielektričnih izgub v trdnem dielektriku

Nastanek izgub v trdnem dielektriku je neposredno povezan z njegovimi lastnostmi - strukturo, sestavo in prisotnostjo polarizacije. Na primer, pri žveplu, polistirenu in parafinu ni nobenih dielektričnih izgub, kar pomeni, da se lahko široko uporablja kot visokofrekvenčni izolator.

Za kameno sol, kremen, sljudo in nekatere druge anorganske dielektrike zaradi polarizacije in kakovosti, kot je npr. Električna prevodnost, je značilna majhna količina te vrste.izgube V tem primeru vrednost dielektričnih izgub ni odvisna od frekvence, ampak so v neposredni odvisnosti od temperature.

Za marmor, keramiko in druge kristalinične dielektrike, za katere je značilna prisotnost izgub zaradi prisotnosti nečistoč polprevodnikov - to so lahko voda, plin, ogljik itd. Ti materiali so tako zanimiva lastnost, da so izgube neposredno povezane z okoljem. in njihova vrednost za en material se lahko razlikuje glede na spremembo okoliških dejavnikov.

Značilnosti dielektričnih izgub v tekočem dielektriku

Tukaj je vrednost izgub neposredno povezana s sestavo. Če je tekočina nevtralna in ne vsebuje nečistoč, se vrednost izgube zaradi nizke električne prevodnosti nagiba k ničli.

Za tehnične namene se cik-cak spojine uporabljajo s polarnostjo ali so zmes nevtralnega in dipolnega (to vključuje spojine). V njih je vrednost izgub bistveno višja.

Izgube pri polarnih tekočinah nastanejo zaradi take lastnosti, kot je viskoznost in se imenujejo dipol, saj so določene z dipolno polarizacijo. Hkrati so pri nizkih viskoznostih majhne izgube, z rastjo se povečajo izgube.

Poleg tega je v tekočinah zapletena odvisnost dielektričnih izgub od temperaturnega režima. S tangento dviga temperature? Poveča se na maksimalno vrednost, potem pa spet pade na minimum in ponovno poveča, kar je povezano s spremembo električne prevodnosti pod vplivom temperature.