Классификация диэлектриков

1. Классификация диэлектриков

2. Цели и задачи

Познакомиться со всеми видами
диэлектриков.
Научится выбирать нужный для работы
диэлектрик.
Выявить положительные и
отрицательные стороны разных видов
диэлектриков

3. Определение диэлектрика

Диэлектрик-это материалы не
проводящие электрический
ток

4.

Диэлектрики по агрегатному
состоянию классифицируются
на:
Твердые
2. Жидкие
3. Газообразные
1.

5. Твердые диэлектрики- делятся на:

Твердые диэлектрикиделятся на:
Полимеры
Пластмассы
Слюды
Стеклообразные
И д.р

6. Полимеры. Общие свойства

Полимеры - высокомолекулярные соединения,
имеющие большую молекулярную массу.
Молекулы
полимеров,
называемые
макромолекулами, состоят из большого числа
многократно повторяющихся структурных
группировок
(элементарных
звеньев),
соединенных в цепи химическими связями.

7. Пластмассы

Пластмассы находят применение в электротехнике
как в качестве электроизоляционных, так и в
качестве конструкционных материалов.
По
составу в большинстве случаев пластмассы
представляют собой композиции из связующего и
наполнителя.
Кроме
связующих и наполнителя применяют
пластификаторы для улучшения технологических
и эксплуатационных свойств пластмасс.
В некоторые пластмассы вводятся стабилизаторы -
химические
соединения,
способствующие
длительному сохранению свойств пластмасс и
повышению стойкости пластмасс к воздействию
тепла, света, кислорода воздуха.

8. Стеклообразные

Стеклообразное
состояние является основной
разновидностью аморфного состояния вещества.
Стеклами
называют аморфные тела, получаемые
путем переохлаждения расплава независимо от их
химического состава и температурной области
затвердевания.
По химическому составу имеющие практическое
значение стекла делятся на три основных типа:
Оксидные - на основе оксидов (SiО2, GeО2, B2О3,
P2О5, Al2О3);
• Галогенные - на основе галогенидов (BeF2,
фторбериллатные стекла);
Халькогенидные - на основе сульфидов, селенидов
и теллуридов

9. Слюды

Слюды представляют собой группу материалов,
относящихся к водным алюмосиликатам с ярко
выраженной слоистой структурой.
В качестве электрической изоляции в настоящее
время применяют два вида минеральных слюд мусковит и флогопит.
Кроме природных слюд применяются также и
синтетические.
Использование слюды в качестве изоляции
крупных турбо- и гидрогенераторов, тяговых
электродвигателей и в качестве диэлектрика в
некоторых конденсаторах связано с ее высокой
электрической прочностью, нагревостойкостью,
механической прочностью и гибкостью.

10. Электрическая проводимость в твердых диэлектриках

При приложении к твердым диэлектрикам
больших напряжений в них образуются так же
свободные
электроны
вместе
со свободными
ионами создающие ток проводимости который
возрастает.
При этом объемная электрическая проводимость
твердого диэлектрика увеличивается.

11. Жидкие диэлектрики

Жидкие
диэлектрики
представляют
собой
электроизоляционные жидкости, используемые в
электрических аппаратах высокого напряжения, а
также в блоках электронной аппаратуры.
Применение
электроизоляционных
жидкостей
позволяет обеспечить надежную и длительную
работу электрической изоляции, находящихся под
напряжением элементов конструкций и отводить от
них тепло, выделяющееся при работе.

12.

Жидкие диэлектрики
Нефтяные масла
кабельное
Синтетические масла
СОВОЛ
трансформаторное
конденсаторное
СОВТОЛ
кремнеорганические

13. Различие нефтяных масел

Основной характеристикой является кинематическая
вязкость трансформаторного масла при температуре 20
и 50°С.
При увеличении вязкости сверх допустимых
пределов ухудшается теплоотвод от обмоток и
магнитопровода трансформатора, а это может привести
к сокращению срока службы электрической изоляции.
Конденсаторные
масла
отличаются
от
трансформаторных
масел
более
тщательной
очисткой и меньшими значениями tg (до 2.10-4).
Конденсаторные
масла
отличаются
от
трансформаторных по температуре вспышки и
вязкости.

14. Старение масел

Загрязненные
жидкие
диэлектрики,
находящиеся в эксплуатации, кроме ионной
электрической проводимостью обладают еще и
моллионной. Она обусловлена перемещением
электрически заряженных коллоидных частиц
воды и смолистых веществ, образующих в
результате старения диэлектрика.
Рост тангенса угла диэлектрических потерь в
связи с повышением температуры обусловлен
увеличением
электрической
проводимости
жидких диэлектриков.

15. Проблемы нефтяных масел

Нефтяные электроизоляционные масла являются
горючими жидкостями и представляют большую
опасность.
Пожарная опасность оценивается по температуре
вспышки паров жидкого диэлектрика в смеси с
воздухом.
Эта температура должна быть не ниже 135-140°С.

16. Проблемы синтетических масел

Наибольшее применение получили синтетические
жидкости на основе хлорированных углеводородов,
что связано с их высокой термической
устойчивостью, электрической стабильностью,
негорючестью.
В связи с токсичностью хлорированных
углеводородов
их
применение
сначала
ограничивалось, а в настоящее время почти
повсеместно запрещено, хотя в эксплуатации еще
имеется их значительное количество.

17. Газообразные диэлектрики

Преимуществами газов перед остальными видами
электроизоляционных материалов являются высокое
удельное электрическое сопротивление, малый тангенс
угла диэлектрических потерь, малая, близкая к единице
диэлектрическая проницаемость. Наиболее же ценным
свойством газов является их способность
восстанавливать электрическую прочность после
разряда. Кроме воздуха в качестве электрической
изоляции широко используют двух- и трехатомные газы
- азот, водород, углекислый газ. Электрические
прочности этих газов при нормальных условиях мало
отличаются друг от друга и могут с достаточной
точностью приниматься равными прочности воздуха.

18. Пробой в газообразных диэлектриков

Развитие процесса ударной
ионизации приводит к пробою
данного объема газа. В момент
пробоя ток в газе резко возрастает, а
напряжение стремится к нулю.
Пробой газа происходит в виде
искрового разряда, соединяющих
поверхности металлических
электродов, помещенных в газовой
среде.

19. Применение газообразных диэлектриков

Самый распространённый из
газообразных диэлектриков является
воздух. Применяемый в
высоковольтных линиях
электропередач.
Наилучшим образом требованиям к
газам, применяемым в
электроизоляционных конструкциях,
удовлетворяет элегаз и фреон.

20. При выборе диэлектрика!!!!!!

При выборе диэлектрика стоит
обращать внимание не только на его
электрические свойства, но
рассматривать так же их
стабильность при воздействии на них
влажности воздуха, высоких
температур, мороза, и радиоактивных
излучений.