Диэлектрические потери:

Все потери в диэлектрике, рассеиваемые при приложении к нему пере-менного напряжения, называются диэлектрическими потерями. Обычно потери от проходящих через диэлектрик токов сквозной проводимости по сравнению с потерями на поляризацию малы и имеют значение лишь при весьма большом увлажнении или больших положительных температурах.

Схема замещения диэлектрика.- геометрическая емкость (емкость вакуума и мгновенной поляризации); – сопротивление сквозной проводимости; и – цепочка абсорбирующей составляющей и потерь диэлектрика; – цепочка, в которой возможны потери из-за ионизации при наличии искрового промежутка S.

Векторная диаграмма токов, проходящих через диэлектрик при приложении переменного напряжения. - ток, обусловленный мгновенной поляризацией; – ток абсорбционной составляющей (замедленной поляризации); – ток сквозной проводимости.

Характерные зависимости . 1 – в изоляции частичные разряды отсутствуют; 2 – в изоляции возникают частичные разряды при напряжении

Важное практическое значение tgδ имеет и потому, что величина чувствительна к изменениям состояния или качества изоляции. Ухудшение качества изоляции обычно сопровождается значительным ростом удельной проводимости γ, и, следовательно, величины tgδ. Поэтому по значению tgδ можно судить о состоянии изоляции, о наличии в ней загрязнений и в частности влаги.

Величина tg зависит от природы материала частоты источники, температуры и не зависит от схемы замещения.

Т.о. диэлектрические потери зависят от U, w, Cp и tg материала. Емкость зависит от , а  зависит от материала и внешних условий (влажности и т.д.).

Т.о. диэлектрические потери могут принимать опасные значения для диэлектриков, которые используются в участках высокого напряжения и частоты.

10. Разряд вдоль поверхности твердых диэлектриков в однородном поле.

Рассмотрим влияние твердого диэлектрика на возникновение и развитие разряда в воздухе вдоль поверхности изолятора. В конструкции (на рис. 3.8, а) силовые линии электрического поля параллельны поверхности диэлектрика и поле однородно.

В изоляционной конструкции (см. рис. 3.8, а) электрическая прочность промежутка с диэлектриком меньше, чем прочность чисто воздушного промежутка. Это связано с адсорбцией влаги из окружающего воздуха на поверхности диэлектрика, а также с микрозазорами между твердым диэлектриком и электродом. Поверхность всех тел во влажном воздухе покрыта тончайшей пленкой воды. Ионы, образующиеся в этой пленке под действием электрического поля, перемещаются к электродам. В результате этого поле вблизи электродов усиливается, а в середине промежутка – ослабляется. Усиление поля у электродов приводит к снижению электрической прочности промежутка. Это снижение тем больше, чем гигроскопичнее диэлектрик.

Уменьшение напряжения перекрытия изолятора при наличии микрозазора между диэлектриком и электродом или микротрещины на поверхности диэлектрика связано с увеличением в них напряженности поля вследствие различия диэлектрических проницаемостей воздуха и твердого диэлектрика (диэлектрическая проницаемость твердого диэлектрика в 3–4раза больше, чем воздуха). Увеличение напряженности поля к микрозазорах приводит к возникновению там ионизационных процессов, продукты которых (ионы и электроны), попадая в основной промежуток, создают местное усиление поля, приводящее к уменьшению напряжения перекрытия.

Для увеличения разрядного напряжения промежутка с твердым диэлектриком стремятся использовать малогигроскопичные диэлектрики или создать покрытия из малогигроскопичных материалов, защищающие диэлектрик от контакта с парами воды (например, глазуровка поверхности фарфора), а также обеспечить надежное, без микрозазоров, сопряжение тела изолятора с металлической арматурой, используя цементные заделки и эластичные проводящие прокладки.