Разряд вдоль поверхности твердого диэлектрика. Лекция 4

1.

Разряд вдоль поверхности твердого диэлектрика
Фигура Лихтенберга положительного
скользящего разряда
Фигура Лихтенберга отрицательного
скользящего разряда
Скользящий разряд в длинноискровом
разряднике

2.

Типичные изоляционные конструкции с использованием
твердого диэлектрика
Преобладание касательной к
поверхности диэлектрика
компоненты электрического поля
Преобладание нормальной к
поверхности диэлектрика
компоненты

3.

Разряд вдоль поверхности в однородном поле
Наличие диэлектрика снижает разрядное напряжение в 1.5 – 2 раза
r 1
r 6 8
| E|
Усиление поля
в малых воздушных
зазорах

4.

Влияние влажности
Гидрофильные диэлектрики
(смачиваются)
Фарфор, стекло
Гидрофобные диэлектрики
(не смачиваются)
Парафин, фторопласт,
силиконовая резина

5.

Разряд вдоль увлажненной и загрязненной поверхности твердого
диэлектрика
Iу
U
Rу
п L
Rу
D
При наличии оребрения
п dl
D(l )
L
Rу
Удельное сопротивление
слоя загрязнения
п
Дождевая вода
п 1000 Ом м
Rу
п L
Dэ
1
1 dl
Dэ L L D(l )
Условие перекрытия: сопротивление дуги <=
сопротивления пленки загрязнения
U р Rу I уk
п Lу I ук
D
Lу U р
Образование
перемежающейся
дуги
rД AI , 0

6.

Развитие скользящего разряда в резко неоднородном поле
Температура стримера 2200 К
Температура лидера 6500 К
ток
корона
диэлектрик
диэлектрик
Оребрение поверхности
диэлектрик

7.

Напряжение возникновения скользящего разряда
Формула Теплера
1.36 4
U ск 0.44 10 кВдейств
C0
dU
lск kC U
dt
2
0
U пер
lиз0.2 dU
0.2 0.4
k C0 dt
d
- Удельная поверхностная Ф
емкость
см 2
d – толщина
диэлектрика
Длина искры скользящего разряда
0.25
5
C0
k - коэффициент
Условие перекрытия lск =lиз
0.05
U пер ~ lиз0.2 d 0.4