Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 8
Текст из файла (страница 8)
И.. Мажвсеич В. П., Пеэтер Э. М. Междуаэредная «яствие единиц (СИ) е агонией аауке и техвихе. Справочное рухеэедс!Но. Мл Эиергеяздзт, !961. 200 с. 1.6, исаев В. м., )одев м. Ф. к зиещжиню Междуаеродней системы единиц з область нзиереаий веиизибующнх излучений. — Измерительная техника, 1961, М 12, е. 10 — П. !.7. Канве Д., Кремер К. Фиавческае осасаы е)И!ниц измерения(П«р, с иеиецхеге В.
Е. Мзрхехича и Н. В. Мвцхевича. Под ред. А. Н. Мвтэеезе. Мл Мир. 1960. 206 с. '!.6. РД аз-!аа-гк Ме«одячесхи» ухааавия. Виехрелие и ирвиеяеияе СТ СЭВ 1062-76 «Метрология. Ею!инин фнзечесхнх э»лачин» . 1.9. Олейвююаа Л. Д Едивяцы фязи«есквх зе. лечив в эиергегвхе (течаость аееиреизведеяия я иер»дачи: Сирзвсчаее ив«абие). М:. Эиергоетеяиздат.
!ЭЭЗ. гэг с. !.10. Сена Л. А. Единицы фяэичыжю! величии и их раюхеряести. Изд. 2-е. Нерераб. я дои. Мс Наука, !977. Зэз . !.П. Тареее В. М. К вопросу еб еце!же нзцеаеаий упреэлееяых параметров материалов и хеиеенеятоя„— Элехтрх«ее»во, !976, М 9, с. 64-66. !А2. таре«я™В. м. приией*яие международной еистеяы еднвхц фтнческнх величин (СИ) е фиэнхе днэлехтрянея/В хнл материалы раднеэлехтревихя Межвузеесхив .боряих нау«ных трудов. М.! МИРЭА, !979, с. 6-М. * 1.!з.
черт«в А. г. Едиющы фи»ичегю!х величин. Мл Высщэя щхеле, !977. 267 с. 1,м. С«»який л. Р. Фазичеехве величина я единицы. Серзвечвих. М:. Просмщевме, сэз(. КМ с. трическим свойством иаторого является способность поляриэозаться н электрическом полез; диэлектрический материал по ГОСТ 2!515-76 определен как «материал, предназначенный для использования его диэлектрических свойств», а электроизоляцнонный материал вЂ к «диэлектрический материал,. предназначенный для электрической изоляции» .Таким обрйзом, объем. понятия «дяэлсктрнчесиий материал» шийе, чем объем понятия «электро- Элгкчропрозадногчз диэлектриков ' наоляциоиный материалы .
под понятие «диэлектрический материал» подходят, но под пот нятие жэлектроизоляционный материал» ча.:;стично или полностью не подходят диэлек. трики, применяемые в. конденсаторах, когда требуется иметь определенную электрическую — омность устройства, а также приобретающие гсе бозьшее значение.в современной технике :- гкпшные диэлектрики (см..т. 111 Справочника). Акчигиыг (управляемые) диэлектрики че только играют «пассивную» роль, т.
е. создают электрическую изоляцию; в различных устройсгвах, в частности в некоторых радиоэлектронных аппаратах, используется изменяемость па:'раметров этих матерИалов под действием раз'личных факторов. К активным дйэлектрйкаьг :.
принадлежат сггиегозлгктрики, диэлектрнчэсйая проницаемость которых существенно нз. меняется при изменении напряжевности элект"рьческого поля и при изменении температуры; иьгэозлгмгрики, генерирующие электрические ,заряды под действием механических напрячкений- н, наоборот, изменяющие свои размеры под действием электрического поля; электреты, которые могут рассматриваться как электрические аналоги постоянных магнитов, таи как они способны длительно сохранять электрический заряд, и др. .В настоящем разделе рассмотрены в основном электроизоляционные материалы; оливка многие определения и положения этого раздела имеют значение для рассмотрения и других видов диэлектрических материалов.
Очевидно, что никакая, даже наиболее простая электрическая цепи 'не может бып выполнена без применения как проводниковйх, так н электроизоляционных материалов, Назначение электрической изоляции сводится прежде всего к тому, чтобы воспрепятствовать прохождению тока путями, нежелательными "для работы данной электрической цепи, 'Злектронзолюгионные материалы по агрегатному состоянию разделяются на.
твердые, игидкиг и газообразные; особую группу составляют твердеющие материалы, которые в том состоянии, в котором они вводятея в электрическую изоляцию, являются'жидкими или пластичными, но в готовой, работающей нзоляпни — твердыми веществамн. По химическому составу электроизоляцяонные материалы разделяются иа органические †соединен углерода с водородом, азотом, кислородом и некоторыми другими элементами — и неорганические.
Особая группа материалов — элзмеичаорганичгскиг, в гголекулы которых входят атомы элементов,'не характерных для обычных органических веществ,— кремния, магния, алюминия, титана и пр. Как гранило, неорганические материалы имеют более высокую нагревостойкость, чем органические материалы. Развя«нот также ириродныг электровчоляцнонные'материалы (природного происхождения, применяемые без химической переработки), искусственные электроизаляционые материалы (получаемые путем химической перера-йаткн природного сырья) н гшггегичгскиз :электроизоляцнонные материалы (получаемые методом химического синтеза).
Для оценки электрических свойств, а также гнгроскопичности, адгезиоиных свойств и т.п, диэлектриков важно разделение материалов на полярные, молекулы которых всегда -имеют некоторый отличный от нуля «постоянный» электрический момент, и нглолярныг, молекулы которых приобретают «индуцированный» электрический момент только при воздействии внешнего электрического полн. Важно также разделение диэлектриков на ггтгралоллрныг (ионные), молекулы которых сравнительно легко днссоциируют (расщеплжотся) на имеющие противоположные по знаку электрические заряды частицы (иоиы), и гаиголаллрнье, для которых диссоциация на ионы не -характерна.
2.«, ЗЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЗЛЕКТРИКОВ По самому своему назначению электроизо. ляционные материалы совершенно не должны пропускать электрический ток под действиеч приложенного постоянного ' электрического нагряжения, т. е, они должны быть непроводнвкамн. Однако «идеальных» непроводников ие существует, и все прантически применяемые электроизоляционные материалы при приложении постоянного напряжения все же пропус.
кают некоторый, обычно весьма незначителььый ток. Тов проходящий через участок изоляции (илн в частном случае через образец электра. нзоляционного материала) при установившечся процессе электропроводности, т.е. спустя достаточно большой промежуток времени после приложения постоянного напряжения, также является постоянным и называется скаоэнии чокаи утечки. Таким образом, проводимость любого участка изоляции не равна нулю, а имеет конечное значение, н сопротивление изоляции не бесконечно велико, а конечно; соответственно и удельные сопротивления электронзоляцнонных материалов также конечны, хотя и чрезвычайно велики по сравнению с удельнымя сопротивлениями проводникавых мате напав. рогодимасть изаллиии 0 „См, как и проводимость любого проводящего тела, определяется как отношение сквозного тока утечки через изоляцию 1 ь А, к првложенному к нзоц у 'р юи,в: Пыэ = 1наШ.
(г.! ) Величина )! „Ом„обратная величине Оеь — сопротивление изоляции )Гиз = И1яз = 11Оиз (2.2) Различают объемную лрагодииасгь изолчции 6, численно определяющую проводимость через толщу изоляции„ и логерхноггиую арогодимоггь изоляции бг, характеризующую наличие слоя повышенной электропроводности па поверхности раздела твердой изоляции с окружающей гааообразной (в большинстве случаев — воздухом) или жидкой средой; этот слой создается вследствие неизбежных загрязнения, увлагкнения и т.и.
Для газообразных н жичьнх диэлектриков поверхностная проводимость обычно не рассматривается. ' Пок действием ервломеаваго г«р«и«гною н«- ор»и«ни« всякий диэлектрик пропускает иерем««ньа ейкостныз ток, си, Форичлч 1з.2!!. Общие ггопства злгптроизоллционньы материалов Разд.
2 16 ~уг л/ л/ л / l ,//нзлгктрик 3пгвпройи (2.3) (2. 4) или (2. 4') Рнс. 2.1. Объемный и поверхностный токи утечки через участок изолнции (схематически) Рис. 2.2. Участок изоляции с постоянным по- перечным сечением Рис. 2.3. Участок изоляции между электродами в виде двух коаксиальных цилиндров (цилиндрический конденсатор) Соответственно вводятся понятия объемного гона уге«ки / и поверхностного тока уггчпи /в (рис. 2.1), а также объемного сопротивления изоляции )1 и поверхностного сопротивления изоляции /[г.
Очевидно, что сопротивление /г и Ле включены параллельно друг другу между электродами, через которые подается напряжение на изоляцию. Таким образом, /=(///[=иа; /,-(///[,=иаз! Я= Иа: /[ = 1/О~; /„=/+/ ве /)~+ //~8 ' Ниже приводятся формулы ['(2.4) — (2,6)) для расчета объемных сопротивлений )т, Оч, участков изоляции вз однородного н нзотропного диэлектрика наиболее важных практически геометрических конфигураций, В этих формулах р [для диэлектриков часто обозначает.
ся также рк в отлвчие от удельного поверхностного сопротивления рг, см, формулу (2.11) — параметр диэлектрика — его удельное объемное сопротивление; единица р— Ом м («ом-метра). Для простейшей конфигурации участка изоляции с постоянным поперечным сечением 8, м«(равным площади каждого элентрода), и толщиной (расстоянием между электролами) й, и. т.е. диэлектрика плоского конденсатора (рис. 2.1 и 2,2), Для участка изоляции между влектродами, кмеющнми вкк двух коакснальных цилиндров с осевой длиной !, м, диаметром внутреннего влектрода г/1 (радиус г,) и диаметром внешнего электрода г/г (радиус ге), т.е.
дизлекг- рика цилиндрического конденсатора [рис. 2.3) или изоляции коаксиального кабелю )т = — 1п — = — !и —; (2.6) р дз р г, 2и/ д„21 г,! . ' прн г(т — «/~ «.д1 (или гз — г~~гг) /[ «/2 — нт !Э ге — Г1 (2. 6) г!г+ дг и! гз+ гт формулы (2.4) — '(2.6) справедливы, если мы пренебрегаем растеканием линий тона от краев электродов в часть объема изоляции, ие охватываемую электродамн, Как видно из рис 2.2 и формулы (2.4), величнна р ровна сопротивлению куба из данного материала с ребром, равным единице длины (предполагается.
что ток проходит от одной грани иуба к противоположной), умножеяиому иа единицу длины. В литературе встречаются и другие единицы для р электротехнических материалов, кроме ом-метра. Так. для электроизоляционных материалов и полупроводников нередко выражают р в ом-сантйметрах [Ом см). Для проводниковых мате. риалов часто выражают й в формуле (2.4) в метрах, а 8 — в мм'! отсюда получается единица для р — Ом мм'/и нлн равная ей единица СИ мкОм.м. Соотношения указанных единиц — см. с. 13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
