Berapakah kekuatan dielektrik suatu dielektrik? Mari kita coba memahami istilah ini, untuk mengidentifikasi fitur dari indikator ini.
Definisi
Dielektrik adalah zat yang tidak menghantarkan listrik dengan baik atau sepenuhnya. Nilai kerapatan dalam zat pembawa muatan (elektron) seperti itu tidak melebihi 108 buah per sentimeter kubik. Karakteristik utama bahan isolasi listrik adalah kemampuannya untuk mempolarisasi dalam medan eksternal. Dielektrik termasuk zat gas, berbagai resin, kaca, dan bahan polimer. Isolator kimia murni adalah air.
Karakteristik Dielektrik
Grup ini termasuk piroelektrik, feroelektrik, relaxor, piezoelektrik. Sifat pasif dan aktif dari bahan tersebut secara aktif digunakan dalam teknologi modern, jadi kami akan membahasnya lebih terinci.
Sifat pasif isolator berlaku ketika digunakan dalam kapasitor konvensional.
Bahan isolasi listrik adalah dielektrik yang tidak memungkinkan hilangnya muatan listrik. Dengan bantuan mereka, dimungkinkan untuk memisahkan sirkuit listrik satu sama lain, bagian perangkat dari bagian konduktif. Dalam situasi seperti itupermitivitas tidak memiliki peran khusus.
Dielektrik aktif (terkendali) adalah piroelektrik, feroelektrik, elektroluminofor, bahan untuk penutup jendela dan pemancar dalam teknologi laser.
Permintaan bahan dielektrik meningkat setiap tahun. Alasannya adalah peningkatan kapasitas perusahaan industri dan institusi komersial.
Selain itu, peningkatan permintaan dielektrik dapat dijelaskan oleh peningkatan jumlah komunikasi dan berbagai peralatan listrik.
Dalam teknologi, kekuatan listrik isolator sangat penting, terkait dengan susunan molekul dan atom dalam kisi kristal.
Klasifikasi
Dalam kondisi yang berbeda, bahan dielektrik dapat menunjukkan karakteristik isolasi yang berbeda, yang menentukan ruang lingkup penerapannya. Misalnya, kekuatan dielektrik berubah dengan suhu.
Tergantung pada strukturnya, bahan isolasi listrik organik dan anorganik dibedakan.
Seiring berkembangnya industri kelistrikan, demikian pula produksi bahan dielektrik dari mineral. Teknologi baru-baru ini telah meningkat sedemikian rupa sehingga dimungkinkan untuk secara signifikan mengurangi biaya produksi, sebagai hasilnya, dielektrik mineral telah menggantikan bahan kimia dan alami.
Bahan dielektrik mineral
Senyawa tersebut meliputi:
- Instalasi, alkaline, lampu,gelas kapasitor, terdiri dari campuran oksida yang berbeda. Saat membuat oksida aluminium, kalsium, silikon, kekuatan listrik material meningkat.
- Email kaca adalah bahan yang dilapisi dengan lapisan tipis email pada permukaan logam.
- Panduan cahaya, yang merupakan jenis khusus dari serat kaca penghantar cahaya.
- Barang keramik.
- Mika.
- Asbes.
Meskipun bahan isolasi listrik sangat beragam, sangat tidak mungkin untuk mengganti satu dielektrik dengan yang lain.
Kekuatan listrik insulasi adalah sifat penting, tetapi bukan satu-satunya hal yang harus diperhatikan saat memilih bahan tersebut.
Perhatian khusus juga diberikan pada sifat termal, mekanik, fisik dan kimia lainnya, termasuk kemampuan untuk berbagai jenis pemrosesan, biaya, ketersediaan bahan.
Pemeriksaan kekuatan listrik insulasi dilakukan untuk memastikan keamanan maksimum pengoperasian instrumen dan perangkat.
minyak minyak isolasi listrik
Oli trafo, digunakan untuk trafo daya, memiliki distribusi maksimum dalam teknik elektro di antara bahan isolasi cair. Mereka mengisi pori-pori dalam insulasi berserat, jarak antara belitan, meningkatkan kekuatan dielektrik insulasi, mendorong pelepasan panas. Selain itu, oli transformator secara aktif digunakan dalam pemutus sirkuit oli tegangan tinggi. Dalam perangkat seperti itu, antara divergenkontak sakelar memutus busur listrik, akibatnya saluran busur dengan cepat didinginkan dan padam. Untuk mendapatkan minyak isolasi listrik mineral minyak bumi, minyak digunakan, melakukan distilasi bertahap dengan pemisahan bertahap fraksi pada setiap tahap dan pemurnian terperinci dari pengotor dengan asam sulfat, diikuti dengan pencucian dan pengeringan.
Kekuatan listrik minyak semacam itu adalah nilai yang sangat sensitif terhadap kelembaban. Bahkan dengan sedikit campuran air dalam minyak, penurunan yang signifikan dalam kuantitas fisik ini diamati. Di bawah aksi medan listrik, tetesan air emulsi ditarik ke tempat-tempat di mana kekuatan medan memiliki nilai maksimum, akibatnya kerusakan berkembang.
Dengan penurunan tajam dalam kekuatan listrik minyak, tidak hanya mengandung molekul air, tetapi juga kotoran berserat. Mereka menyerap air, yang secara signifikan mempengaruhi karakteristik listrik dielektrik cair.
minyak kabel
Mereka digunakan dalam produksi kabel daya listrik. Ketika isolasi kertas mereka diresapi dengan minyak, penghilangan kehilangan panas meningkat.
Ada berbagai jenis oli kabel. Misalnya, untuk impregnasi kabel daya aluminium dan selubung timah, oli merek KM-25 digunakan, yang memiliki viskositas kinematik setidaknya 23 milimeter per detik, titik tuang tidak lebih dari 1000 derajat. Untuk meningkatkan viskositas minyak, rosin ditambahkan ke dalamnya ataupengental sintetis.
Sebelum menggunakan dielektrik, uji kekuatan dielektrik insulasi.
Dielektrik sintetis cair
Bahan isolasi listrik ini dalam beberapa hal lebih unggul daripada minyak bumi. Mereka memiliki kecenderungan penuaan listrik, yang secara negatif mempengaruhi sifat-sifat di bawah pengaruh medan listrik dengan intensitas yang meningkat.
Untuk mengatasi masalah ini, kapasitor diresapi dengan dielektrik cair polar.
Memeriksa kekuatan listrik adalah tindakan wajib untuk memilih jenis isolator yang paling efektif.
Hidrokarbon terklorinasi
Mereka diperoleh dari berbagai hidrokarbon dengan mengganti satu atau lebih atom hidrogen dengan klorin. Jenis dielektrik yang paling umum adalah bifenil terklorinasi. Ini memiliki viskositas tinggi, memiliki karakteristik utama yang sesuai dengan GOST. Kekuatan listrik isolator ini lebih tinggi daripada minyak bumi non-polar lainnya, oleh karena itu, ketika menggunakannya, volume kapasitor hampir setengahnya. Di antara kelebihan bifenil terklorinasi, kami menyoroti sifatnya yang tidak mudah terbakar, dan kerugiannya adalah toksisitas dan biaya tinggi.
Di antara bahan domestik yang murah dengan karakteristik isolasi yang sangat baik, kami menyoroti campuran isobutena dan isomernya (oktol), yang diperoleh sebagai hasil perengkahan minyak.
isolator alami
Rosin,yang merupakan resin rapuh yang diperoleh dari resin, mengandung asam organik dalam komposisinya. Ini larut dengan baik dalam minyak bumi dan digunakan sebagai penyegelan dan impregnasi senyawa kabel.
Lapisan tipis minyak sayur, jatuh di permukaan bahan, membentuk lapisan tipis, meningkatkan karakteristik isolasi bagian.
Penyebab hilangnya kuat listrik
Dalam dielektrik yang digunakan dalam praktik, ada biaya gratis. Saat elektron bergerak, konduktivitas listrik meningkat. Karena ada sedikit muatan, isolator berhasil lulus tes ini. Kekuatan listrik isolator menentukan area utama aplikasi industrinya.
Isolasi diperlukan untuk isolasi arus, kontrol suhu, kuat medan listrik, karakteristik lain yang dimiliki perangkat dan perangkat.
Jika piezoelektrik digunakan sebagai dielektrik dalam kapasitor, ia mengubah karakteristik liniernya di bawah pengaruh tegangan bolak-balik, berubah menjadi generator getaran ultrasonik.
Kesimpulan
Teknologi dan fitur pengoperasian peralatan radio-elektronik dan listrik menentukan persyaratan yang berbeda untuk parameter bahan dielektrik.
Isolator yang digunakan untuk tujuan praktis memiliki sedikit elektron dalam volumenya, sehingga pada tegangan konstan mereka melewatkan arus minimum, yang disebut arus bocor.
Jika tegangan naik,diterapkan pada isolasi, nilai kuat medan pada dielektrik akan melebihi nilai tertentu, isolator akan kehilangan karakteristik isolasi listriknya.
Arus yang mengalir melalui isolator meningkat dan resistansinya berkurang, menyebabkan elektroda hubung singkat.
Fenomena ini disebut kerusakan dielektrik. Dalam kasus ketika tegangan yang diterapkan pada dielektrik mencapai nilai kritis, peningkatan tajam dalam arus yang melalui diamati, tegangan pada elektroda berkurang, sebagai akibat dari perubahan ireversibel, hambatan listrik isolator berkurang.
Bergantung pada parameter isolasi daya dan energi, percikan terjadi setelah kerusakan, yang menyebabkan pelelehan, pembakaran, keretakan, dan perubahan lain pada dielektrik dan elektroda.
Dengan pemilihan bahan isolasi listrik yang tepat, Anda dapat memastikan kelancaran pengoperasian peralatan listrik dan perangkat teknis.
