что такое пробивное напряжение
Что такое пробивное напряжение
Пробой диэлектрика – это потеря изоляционных свойств материала при его нахождении в электрическом поле. В диэлектрике образуется канал проводимости. При пробое газообразного или жидкого диэлектрика в результате подвижности молекул после снятия напряжения «пробитый» участок восстанавливает свои первоначальные свойства.
Электрическая прочность – это минимальная напряженность однородного электрического поля, при которой происходит пробой диэлектрика.
Близкое к однородному поле можно получить на электродах в виде дисков с закругленными краями или в виде шаров при малом расстоянии между ними. При использовании листовых образцов и плоских электродов однородное поле получается лишь в средней части образца между электродами, у краев поле искажается.
Минимальное напряжение Uпр, приложенное к диэлектрику, и приводящее к образованию в нем проводящего канала, называется пробивным напряжением.
Полный пробой — канал проводимости проходит через всю толщу диэлектрика от одного электрода к другому
Неполный пробой (например, коронный разряд) — канал проводимости не достигает одного из электродов и
Частичный пробой происходит только в газовых или жидкостных включениях (порах) твердой изоляции.
Поверхностный пробой происходит по границе раздела фаз при совместном использовании диэлектриков, находящихся в различных агрегатных состояниях.
На электрическую прочность диэлектриков значительное влияние оказывает неоднородность образующегося в них электрического поля, которая, в свою очередь, зависит от степени неоднородности строения самого твердого диэлектрика.
Е пр воздуха около 3 МВ/м, наибольших значений Епр при электрическом пробое у твердых диэлектриков достигает 10 2 – 10 3 МВ/м, у тщательно очищенных жидких диэлектриков Епр составляет примерно 10 2 МВ/м.
При T> T 3 для U 1 и при T> T 2 для U 2 нарушается тепловое равновесие, происходит прогрессирующий разогрев материала и пробой диэлектрика.
Пробивное напряжение при тепловом пробое:
Е пр при тепловом пробое уменьшается при увеличении температуры, времени выдержки образца под напряжением и толщины диэлектрика из-за ухудшения теплоотвода от внутренних слоев.
1) Постоянное напряжение или низкие частоты: электрохимическое старение, приводящее к уменьшению электрического сопротивления.
2) На высоких частотах может происходить ионизация газа в закрытых порах, вызывающая тепловой эффект и восстановление (в керамике) окислов металлов переменной валентности. Электрохимический пробой также может наблюдаться во многих органических диэлектриках.
На электрохимический пробой сильно влияют электроды материалов (серебро способное диффундировать в керамику облегчает пробой, в отличие от золота).
Пробой газообразных диэлектриков
В газообразных диэлектриках есть некоторое количество свободных ионов и электронов, которые под действием электрического поля начинают перемещаться к аноду. Электрон при соударении с молекулой передает ей часть своей энергии, после этого возможны два варианта событий:
1) молекула ионизируется, испуская электрон, и таким образом, двигаются два электрона, которые могут ионизировать две другие молекулы и теперь уже движутся четыре свободных электрона, которые могут ионизировать следующие четыре молекулы – в результате наблюдается ударная ионизация приводящая к возникновению электронной лавины;
2) молекула переходит в возбужденное состояние и отдает избыточную энергию в форме излучения – фотона, который может ионизировать другую молекулу, таким образом, происходит фотонная ионизация.
Фотоны, двигаясь со скоростью света, опережают электронные лавины и «столкнувшись» с нейтральными молекулами, ионизируют их, давая начало новым электронным («дочерним») лавинам.
Основная и дочерние лавины, двигаясь к аноду, растут, догоняют друг друга, сливаются и образуют электроотрицательный стример — цепочку электронных лавин,. Также образуется поток из положительных ионов (электроположительный стример), который двигается в обратном направлении. Подходя к катоду, положительные ионы, ударяясь о его поверхность, образуют светящееся катодное пятно, излучающее «вторичные» электроны. Положительный стример, заполняясь вторичными электронами и электронами, образующимися в результате электронной ударной ионизации и фотоионизации, превращается в сквозной канал газоразрядной плазмы, по которому устремляется ток короткого замыкания Iкз.
Образование плазменного газоразрядного канала фактически и есть электрический пробой газов. Возникновение Iкз — следствие пробоя.
Рис. 5.2. Зависимость пробивного напряжения U пр.макс воздуха (1) и неона (2) от от произведения давления газа Р на расстояние между электродами h
Пробой жидких диэлектриков
Электрическая форма пробоя наблюдается в тщательно очищенных жидких диэлектриках и связывается с инжекцией электронов с катода.
В технически чистых жидких диэлектриках пробой носит тепловой характер. Энергия, выделяющаяся в ионизирующихся пузырьках газа, приводит к перегреву жидкости, что может послужить причиной закипания капелек влаги (локальный перегрев) и возникновению газового канала между электродами.
Сажа и обрывки волокон в жидкости приводят к искажению электрического поля в жидкости, понижая электрическую прочность жидкого диэлектрика.
На высоких частотах происходит разогрев жидкости за счет релаксационных потерь и наблюдается термическое разрушение жидкости.
Пробой твердых диэлектриков
В твердых диэлектриках может происходить электрический, тепловой или электрохимический пробой.
Ионизационный пробой наблюдается в полимерных диэлектриках, содержащих газовые поры, в которых развиваются процессы ионизации. В результате электронно-ионной бомбардировки стенок пор и действии оксидов азота и озона полимер изменяет химический состав и механически разрушается.
Электромеханический пробой характерен для хрупких диэлектриков и пористых керамик. Он возникает в результате механического разрушения из-за развития микротрещин под действием разрядов в газовых включениях, которые образуют перегретые области диэлектрика.
Электротермический пробой – механическое разрушение полимера при высоком напряжении в результате того, что полимер находится в высокоэластичном состоянии. Причиной является уменьшение толщины диэлектрика из-за электростатического притяжения электродов под действием высокого напряжения.
Электрическая прочность очень тонких неоднородных образцов диэлектриков снижается с увеличением площади электродов, так как возрастает вероятность попадания под них слабых (дефектных) мест.
С увеличением числа слоев тонкой изоляции Епр вначале повышается до определенного числа слоев (слабые места перекрываются здоровыми), а затем снижается, из-за увеличения неоднородности диэлектрика (больше воздуха между листами бумаги) и увеличения неоднородности поля на краях электрода (рисунок 5.3).
Риc. 5.3. Зависимость Eпр тонкослойной изоляции от числа слоев (схематически)
Вопросы для самопроверки
Вопрос. Что называется электрической прочностью?
Ответ. Электрической прочностью называют минимальную напряженность электрического поля при пробое изоляции в однородном электрическом поле.
Вопрос. В чем состоит явление электрического пробоя?
Ответ. Электрический пробой – разрушение диэлектрика, обусловленное ударной ионизацией электронами из-за разрыва связей между атомами, ионами или молекулами.
Вопрос. От чего зависит главным образом электрическая прочность при электрической форме пробоя?
Ответ. Электрическая прочность при электрическом пробое зависит главным образом от внутреннего строения диэлектрика.
Вопрос. При каких условиях возможен электротепловой (тепловой) пробой?
Ответ. Электротепловой (тепловой) пробой возможен, когда выделяющееся в диэлектрике за счет электропроводности или диэлектрических потерь тепло (тепловыделение) становится больше отводимой теплоты.
Вопрос. Время протекания теплового пробоя.
Вопрос. Какие факторы обуславливают снижение электрической прочности при тепловой форме пробоя?
Ответ. Электрическая прочность при тепловом пробое уменьшается: при увеличении температуры; при увеличении времени выдержки образца под напряжением; при увеличении толщины диэлектрика из-за ухудшения теплоотвода от внутренних слоев.
Вопрос. Чем обусловлен электрохимический пробой?
Ответ. Вызывается изменением химического состава и структуры диэлектрика в результате электрического старения.
Вопрос. В чем различие между полным, неполным и частичным пробоем?
Ответ. Полный пробой — канал проводимости проходит через всю толщу диэлектрика от одного электрода к другому. Неполный пробой — канал проводимости не достигает одного из электродов. Частичный пробой происходит только в газовых или жидкостных включениях (порах) твердой изоляции.
Вопрос. Какие виды пробоя возможны в твердых диэлектриках?
Ответ. В твердых диэлектриках, наряду с электрическим, тепловым и электрохимическим пробоем возможны также ионизационный, электромеханический и электротермический механизм пробоя.
Электрический пробой и электрическая прочность: виды и причины явления
Резкое возрастание величины тока в вакууме, а также в газообразном, жидком или твердом диэлектрике, либо в полупроводнике, связанное с приложением к объему образца напряжения, величина которого превышает некое критическое значение, именуют электрическим пробоем. Электрический пробой как явление может длиться от нескольких пикосекунд до довольно продолжительного времени, как например в случае установления устойчивого дугового разряда в газе.
С явлением электрического пробоя тесно связана такая характеристика как электрическая (или диэлектрическая) прочность. Для твердых и жидких диэлектриков, а также для газов, электрическая прочность в заранее определенных условиях является величиной постоянной и выражается в В/см (вольт на сантиметр).
Она обозначает величину минимальной (критической) напряженности электрического поля в веществе, при которой наступает электрический пробой. Для твердых диэлектриков, таких как кварц или слюда, электрическая прочность лежит в диапазоне от 10 6 до 10 7 В/см, для жидких диэлектриков (таких как трансформаторное масло) — достигает 10 6 В/см.
Если напряженность электрического поля в диэлектрике вдруг начинает превышать его электрическую прочность, то после пробоя диэлектрик начинает проводить электрический ток. Это связано с явлениями ударной ионизации и туннелирования, причем роли каждого из этих двух явлений для разных конкретных диэлектриков различны. В условиях пробоя электропроводность диэлектрика возрастает скачком, а сам диэлектрик зачастую испытывает при этом перегрев и разрушается.
Электрический пробой вакуума
Суть происходящего заключается в том, что при некотором минимальной напряжении, на микроостриях катода (отрицательного электрода) сначала начинается автоэлектронная эмиссия, формирующая слабые предпробойные токи.
Когда же напряжение возрастает, между электродами формируется искровой разряд, который в принципе способен превратиться в дугу в парах металла, из которого изготовлены электроды. Есть две теории, описывающие данный процесс.
Согласно одной — электронно-лучевой теории — электроны, образовавшиеся в результате автоэлектронной эмиссии на катоде, будучи ускорены электрическим полем в промежутке, врезаются в анод, вызывая его локальный разогрев. Выделяются газы и пары металлов, атомы которых тут же ионизируются ускоренными электронами, в результате формируется электронная лавина.
Положительно заряженные ионы, получившиеся в результате такой ионизации, направляются к катоду, формируя возле него пространственный заряд, локально увеличивающий электрическую напряженность возле катода, что способствует усилению автоэлектронной эмиссии.
Вместе с этим начинается ионно-электронная эмиссия и катодное распыление. Концентрация паров металлов и газов в промежутке возрастает, вследствие чего развиваются искровой и дуговой разряды.
Согласно другой теории, ток автоэлектронной эмиссии разогревает катод, и при плотностях тока около 10 8 А/кв.м, на катоде происходит микровзрыв, приводящий к образованию паров металла, в которых и формируется дуговой разряд.
Электрический пробой газа
В газах электрический пробой напрямую связан с электрическим током и процессом ионизации. В результате столкновений электронов, ускоренных электрическим полем, с атомами и молекулами газа, начинается лавинообразное размножение заряженных частиц с образованием новых электронов, которые также ускоряются и усиливают ионизацию, формируя самостоятельный разряд.
Если для поддержания разряда в газе требуется дополнительная ионизация, например, внешним ионизирующим излучением, то такой разряд называется несамостоятельным. Обычно для поддержания разряда в газе применяют постоянное или переменное электрическое поле. В процессе разряда в газе, движущиеся ионы увлекают за собой молекулы газа, это называют электрическим ветром.
Молния как электрический пробой газа
Так называемый «пробой на убегающих электронах» впервые в 1992 году рассмотрел российский физик-теоретик Александр Викторович Гуревич. Данный вид пробоя в газе, как полагают, является начальной фазой формирования природной молнии.
Электрическое поле в атмосфере способно ускорить быстрые электроны до энергий, сильно превышающих энергию обычных, изначально покоившихся электронов. При столкновении ускоренных электронов с молекулами воздуха, высвобождаются «убегающие» релятивистские электроны, формирующие электронные лавины.
Таким образом происходит пробой воздуха при атмосферном давлении, причем напряжение пробоя оказывается сильно меньше, чем при пробое воздуха (тоже при атмосферном давлении) в лабораторных условиях. Здесь критический уровень равен около 2,16 кВ/см, тогда как без «убегающих» электронов потребовалось бы 23 кВ/см.
Источником, отвечающим за образование быстрых электронов в атмосфере, изначально являются космические лучи, ионизирующие молекулы воздуха в верхних слоях атмосферы, высвобождающие таким образом релятивистские электроны, которые и рассматриваются как «быстрые».
Тепловой пробой полупроводников и диэлектриков
При чрезмерном разогреве кристаллической решетки полупроводника или диэлектрика может случиться его тепловой пробой. Суть в том, что с ростом температуры вещества, свободные электроны в нем приобретают энергию, близкую к той, которой достаточно для ионизации атомов кристаллической решетки. В связи с этим пробивное (критическое) напряжение данного вещества снижается.
Так, в результате передачи тепла к полупроводнику извне, либо вследствие протекания по нему тока, или из-за протекания переменного тока внутри диэлектрика (тепло диэлектрических потерь), в условиях когда тепло не успевает уходить в окружающую среду, может произойти термическое разрушение образца.
Для полупроводникового p-n-перехода тепловой пробой является необратимым, и, как правило, является следствием превышения обратного напряжения, которое из-за разогрева полупроводника уменьшилось. Именно таким путем часто вызывается выход из строя полупроводниковых приборов.
Лавинный пробой в диэлектриках и полупроводниках
Под действием сравнительно сильного электрического поля внутри диэлектрика или полупроводника, носители заряда в нем способны уже на расстоянии длины свободного пробега разогнаться до такой степени, что приобретают кинетическую энергию достаточную для того чтобы произвести ударную ионизацию атомов или молекул.
В итоге, от столкновений с атомами или молекулами таких ускоренных носителей заряда, внутри вещества образуются пары противоположно заряженных частиц, которые также начинают разгонятся электрическим полем и тоже производят ударную ионизацию. При этом число участвующих в ударной ионизации заряженных частиц нарастает лавинообразно.
Туннельный пробой и эффект Зенера
Туннельный эффект, проявляющийся как квантовомеханическое явление просачивания электронов через тонкий потенциальный (энергетический) барьер, способен вызвать явление резкого нарастания тока через обратносмещенный p-n-переход — туннельный пробой.
Суть эффекта состоит в том, что когда p-n-переход находится в обратносмещенном состоянии, энергетические зоны — зона проводимости и валентная зона — перекрываются. В данных условиях электроны имеют возможность переходить из валентной зоны p-области — в зону проводимости n-области.
Электрическое поле, приложенное к обедненному слою полупроводника, вызывает в нем туннелирование электронов из валентной зоны — в зону проводимости, что и выражается как резкое нарастание обратного тока через p-n-переход. Если данный ток как-то ограничен, то пробой обратим и p-n-переход не разрушается (а при лавинном пробое — разрушается).
В сильнолегированных p-n-переходах туннельный эффект наблюдается уже при напряжении менее 5 вольт, пробой является обратимым и относится к чистому эффекту Зенера (применяется в стабилитронах — диодах Зенера).
Что такое пробивное напряжение
Теория пробоя искрового промежутка. Когда анализируем осциллограмму нужно понимать откуда что берется и как возникает искровой промежуток. О свечах зажигания. Зазор 0.6 мм не понимают какой должен быть зазор 1 мм 1.1 мм.
рассмотрим идеальный случай. Есть два электрода
Механизм возникновения пробоя.
Воздух состоит из газов. Газы представляют собой 2 атомную молекулу,2 ядра которые связанны между собой единым электронным облаком. Ядра положительные, а электроны вокруг отрицательные. В любой момент времени мы находимся под действием ионизирующего излучения космоса.Частиц очень мелкие пронизывают воздух и пролетают на сквозь разрушая молекулы. Часть молекул всегда находит в разрушенном состоянии. Электрон вылетел от молекулы и отделился от положительного ядра. Если к электроду прикладываем напряжение, то молекула двигается к отрицательному электроду, а электрон к положительному электроду.
Что происходит при увеличении напряжения?
Поднимаем напряжение возрастает скорость. Повышаем напряжение ток увеличивается из-за того, что скорость движения растет. Возникает электрическое поле.Увеличивая напряжение, увеличивается сила, увеличивается ускорение приобретают ускорение и Запасают кинетическую энергию. Наступает момент когда разогнавшийся электрон или положительный ион, разгоняется настолько, что ударясь о молекулу она опять разбивается на положительно заряженный ион и электрон и так далее процесс лавинообразный.Это пробой искрового промежутка. Механизм возникновения пробоя. Нас интересует практическая модель свечка. От каких параметров будет зависеть пробой. Нас интересует при каком напряжении произойдет пробой. Диагностика авто. Если мы будем электроды раздвигать напряженность поля падает, и соответственно напряжения потребуется больше.
4) Полярность приложенного напряжения.
5) материал электродов.
Запомните: на холостом ходу напряжение пробоя от 5-15 кв любое значение будет нормальным список факторов.
пробивное напряжение
Смотреть что такое «пробивное напряжение» в других словарях:
пробивное «напряжение» — напряжение пробоя — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы напряжение пробоя EN breakdown voltageBDVbdv … Справочник технического переводчика
пробивное напряжение — Максимальное значение напряжения, необходимого для пробоя искрового промежутка свечи при заданных условиях. [ГОСТ 28772 90] Тематики системы зажигания автомоб. двигат. EN required spark plug voltage FR tension d allumage exigée … Справочник технического переводчика
пробивное напряжение — 2.2 пробивное напряжение: Максимальное значение напряжения, необходимого для пробоя искрового промежутка свечи при заданных условиях Источник: ГОСТ 28772 90: Системы зажигания автомобильных двигателей. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
пробивное напряжение — pramušimo įtampa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. breakdown voltage; disruptive voltage; rupture voltage vok. Durchbruchspannung, f; Durchschlagspannung, f rus. напряжение пробоя, n; пробивное напряжение, n pranc. tension de… … Automatikos terminų žodynas
пробивное напряжение — pramušimo įtampa statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Izoliaciją suardanti įtampa. atitikmenys: angl. breakdown voltage vok. Durchschlagsspannung, f rus. напряжение пробоя, n; пробивное напряжение, n pranc. tension… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
пробивное напряжение — pramušimo įtampa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. breakdown voltage; disruptive voltage; puncture voltage vok. Durchbruchspannung, f; Durchschlagsspannung, f rus. напряжение пробоя, n; пробивное напряжение, n pranc. tension de claquage … Fizikos terminų žodynas
пробивное напряжение свечи зажигания — пробивное напряжение Минимальное напряжение, при котором возникает электрический разряд в межэлектродном промежутке свечи зажигания. [ГОСТ 22606 77] Тематики системы зажигания авиационных двигателей Синонимы пробивное напряжение … Справочник технического переводчика
пробивное напряжение коллектор-база — Пробивное напряжение, измеряемое между выводами коллектора и базы, при заданном обратном токе коллектора и токе эмиттера, равном нулю. Обозначение UКБОпроб U(BR)CBO [ГОСТ 20003 74] Тематики полупроводниковые приборы EN breakdown collector base… … Справочник технического переводчика
пробивное напряжение коллектор-база фототранзистора — Пробивное напряжение между выводами коллектора и базы фототранзистора при открытом эмиттере и в отсутствие потока излучения в диапазоне спектральной чувствительности. Обозначение Uкпр к UBR CBO Примечание На ФЭПП может действовать равновесное… … Справочник технического переводчика
пробивное напряжение коллектор-эмиттер — Пробивное напряжение, измеряемое между выводами коллектора и эмиттера при заданном токе коллектора. Обозначение UКЭпроб Примечание При токе базы, равном нулю, UКЭО проб, U(BR)CEO ; при заданном сопротивлении в цепи база эмиттер, UКЭR проб,… … Справочник технического переводчика
Что такое электрическая прочность изоляции и как ее контролировать?
Передача электрической энергии на любые расстояния осуществляется по металлическим проводникам, которые обязательно должны отделятся диэлектриком. От качества изоляции во многом зависят не только эффективность работы энергосистемы, но и безопасность человека. Однако со временем технические характеристики диэлектрика утрачиваются, из-за чего во всех устройствах периодически должна проверяться электрическая прочность изоляции.
Электрическое старение может ускоряться из-за воздействия ряда факторов, чтобы разобраться в них мы более детально рассмотрим строение и физические процессы, протекающие в диэлектрических материалах.
Что такое электрическая прочность?
Под электрической прочностью для любой изоляции следует понимать такую минимальную разность потенциалов, приложенную к единице толщины, при которой начинают происходить разряды. Электрическая прочность представляет собой нелинейную функцию, изменение которой зависит от таких факторов:
Таким образом, можно сказать, что прочность изоляции определяет пробивное напряжение. На практике для каждого материала этот параметр вычисляется эмпирическим путем после проведения многочисленных испытаний.
Рис. 1. Воздействие напряжения на диэлектрик
Величина измеряется как В/мм или кВ/см и т.д., к примеру, сухой воздух, в среднем, обладает прочностью 32кВ/см.
Однако прочность изоляции будет зависеть и от агрегатного состояния материала:
Физически электрическая прочность диэлектриков обеспечивается за счет отсутствия свободных носителей заряда в материале. Молекулы диэлектрика настолько прочно удерживают электроны на крайних орбитах, что даже приложенное напряжение не может вырвать их с орбит. Разумеется, что если рассмотреть идеальный вариант – расположение материала между двумя пластинами, на которые подано напряжение, то через него протекать не будет. Однако все атомы будут получать дополнительную энергию, что создаст большую напряженность электрического поля, как во всей твердой изоляции, так и в каждом отдельном атоме.
Но, если между вышеприведенными пластинами поместить не один кусок диэлектрика, а две из разных материалов или половину из воздуха, а вторую из пластика, то напряженность электрического поля в этих материала будет отличаться из-за того, что у них разная диэлектрическая проницаемость. Это является одним из важнейших факторов снижения электрической прочности.
Причины уменьшения электрической прочности
Самое сильное влияние на состояние изоляции оказывает подача переменного напряжения и температурные скачки до предельных норм и выше. Температурные колебания в большую сторону ускоряют движение атомарных частиц, что повышает проводимость изоляции, и, соответственно, снижает ее электрическую прочность. Понижение температуры имеет обратный эффект – для атомов требуется больше энергии, чтобы предоставить свободу электронам или ионам в толщине диэлектрика.
Переменное напряжение создает поляризацию частиц, которые 100 раз в секунду изменяют свое направление на противоположное. Для материалов с высокой степенью чистоты данный фактор не представляет большой угрозы, однако все включения инородных веществ ведут себя иначе. Из-за неоднородности поля при переходе от изоляции к включению происходит изменение физических параметров электрических величин. Со временем включения расширяются и достигают величины микротрещин, что и приводит к старению изоляции.
Конечным результатом снижения прочности изоляции является электрический пробой, который может привести к разрушению диэлектрика и выходу со строя соответствующего оборудования.
По виду они подразделяются на:
На практике вышеперечисленные виды, чаще всего, дополняют друг друга, поэтому электрическая прочность снижается не сразу, а со временем старения.
Рис. 2. Зависимость видов пробоя
Методы контроля
Контроль состояния и электрической прочности позволяет вовремя выявлять дефекты или старение диэлектрика в обмотках силовых трансформаторов, проходных и опорных изоляторах, высоковольтных вводах, силовых кабелях и других видах оборудования. Благодаря этому устройства можно заменить или отремонтировать, просушить изоляционную среду или установить новую обмотку. Современные испытательные установки для проверки электрической прочности могут применять различные методики.
Наиболее популярными являются:
Примеры расчетов
Для вычисления электрической прочности любого диэлектрика вам необходимо знать условия эксплуатации и геометрические параметры, которые затем сравниваются с табличными данными. Например, если у вас имеется промежуток с воздушным диэлектриком 2 см, к которому будет приложено напряжение в 20 кВ.
Далее вычислим напряженность электромагнитного поля по формуле:
где E – это напряженность поля, U – напряжение в электрической цепи, d – толщина изоляционного слоя.
Рис. 4. Пример расчета
Тогда напряженность для этого примера составит E = 20/2 = 10 кВ/см. Далее сравниваем полученную величину с электрической прочностью для воздуха из таблицы ниже:
Таблица: Электрическая прочность материалов
Наименование диэлектрика | Электрическая прочность, кВ/см |
Бумага кабельная сухая | 60 – 90 |
Бумага, пропитанная маслом | 100 – 250 |
Воздух | 30 |
Масло трансформаторное | 50 – 180 |
Миканит | 150 – 300 |
Мрамор | 35 – 55 |
Парафин | 150 – 300 |
Электрокартон сухой | 80 – 100 |
Электрокартон, пропитанный маслом | 120 – 170 |
Слюда мусковитая | 1200 – 2000 |
Слюда флогопит | 600 – 1250 |
Стекло | 100 – 400 |
Фибра | 40 – 110 |
Фарфор | 180 – 250 |
Шифер | 15 – 30 |
Эбонит | 80 – 100 |
Из таблицы видим, что пробой воздуха может начаться при 30 кВ/см, в наших расчетах получилась величина 10 кВ/см, значит, изоляция нормально выдержит такой режим работы.