Dielektriese Gasse

Dielektriese materiaal is in weesentlik basisse en suiwer elektriese insuleerders. Deur 'n verstandige elektriese veld toe te pas, kan die dielektriese gase gepolariseer word. Vakuum, Vaste stowwe, Vloeistowwe en Gase kan dien as 'n dielektriese materiaal. 'n dielektriese gas word ook as 'n insulerende gas genoem. Dit is 'n dielektriese materiaal in 'n gasvorm wat elektriese ontlading kan voorkom. Droë lug, Sulphur hexafluoride (SF6) ens is voorbeelde van gasvormige dielektriese material.

Gassige dielektries is nie prakties vry van elektries gelaaide deeltjies nie. Wanneer 'n omtrek elektriese veld op 'n gas toegepas word, word vry elektrone gevorm. Hierdie vry elektrone word deur die elektriese druk versnel van kathode na anode.

Wanneer hierdie elektrone genoeg energie bereik om die elektrone van die gas atome of molekules af te slaan, en dan nie meer deur die molekules betrokke is, sal die elektron-konsentrasie eksponensieel begin groei. As gevolg hiervan vind inslag plaas. Sommige gase soos SF6 is sterk gebonde (die elektrone is sterk aan die molekule gebonde), sommige is swak gebonde, soos suurstof, en sommige is helemaal nie gebonde nie, soos N2. Voorbeelde van dielektriese gase sluit Ammoniak, Lug, Koolstofdioksied, Sulphur hexafluoride (SF6), Koolstofmonoxide, Stikstof, Waterstof ens. Die vochtinghouding in dielektriese gase kan die eienskappe verander om 'n goeie dielektriese te wees.

Inslag in Gasse

Dit is in feite 'n val in die weerstand van die insulerende gase. Dit sal gebeur wanneer die aangebragte spanning hoër is as die inslagspanning (dielektriese sterkte). As gevolg hiervan sal die gas begin geleis. Dit beteken dat daar 'n sterk spanningstoename in 'n klein area in die gas sal wees. Hierdie area van sterk spanningstoename is die rede vir die deleel-ionisering van die nabyliggende gas en dit begin geleis. Dit word met opset gedoen in lae-druk-ontlading (in 'n elektrostatische precipitator of in fluorescerende ligte).

Die Paschen se wet het die spanning wat elektriese inslag veroorsaak (V = f(pd)) benader. Dit is in werklikheid 'n vergelyking wat die inslagspanning as funksie van die produk van druk en gap lengte verduidelik. In daardie geval word 'n kurwe verkry, wat die Paschen-kurwe genoem word. Die Paschen-kurwe vir lug en argon word in figuur 1 aangedui.
Hier, as die druk verminder word, verminder die inslagspanning ook en dan neem dit langsaam toe en oorskry die oorspronklike waarde. By standaarddruk, verminder die inslagspanning met die gap lengte tot 'n bepaalde punt.

Wanneer die gap lengte verder verminder word, begin die inslagspanning toenem en oorskry sy oorspronklike waarde. By hoë druk en verhoogde gap lengte, is die inslagspanning meer of minder eweredig aan die produk van die twee. Dit is ongeveer eweredig omdat van elektrode-effekte (mikroskopiese oneffenhede van elektrodes kan inslag veroorsaak). Die inslagspanning van dielektriese gase is ook ongeveer eweredig aan digtheid.

Inslag Mekanisme

Die mekanisme van inslag hang direk af van die aard van die dielektriese gase en die elektrode polariteit waar die inslag begin. As inslag by die kathode begin, dan word die aanvanklike elektrone deur die elektrode self verskaf. Dan sal die elektrone versnel word, baie elektrone word gevorm, en dit lei tot inslag. As inslag by die anode begin, dan word die aanvanklike elektrone deur die gas self verskaf. Soos byvoorbeeld lug en SF6 gas. 'n Klein skerp punt in 'n gas kan ook die rede wees vir die inslag van die gasgap. Dit gebeur as gevolg van stap-vir-stap inslagprosesse. Korona-vorming (d.w.s. korona-ontlading) kan hiermee verbind word. Dit is in werklikheid 'n kort-energie-uitsetting (ontlading) en dit lei tot swak ioniseerde gaskanale. Wanneer die veld te hoog is, sal een van hierdie kanale geleis.

Eienskappe van Dielektriese Gase

Die verlangde eienskappe van 'n uitstekende gasvormige dielektriese materiaal is as volg:

• Uiterste dielektriese sterkte.

• Goede warmte-oordrag.

• Nie-brandbaar nie.

• Kemiese onverskynlikheid teenoor die gebruikte boumateriaal.

• Inerte.

• Omgewingsvriendelik (nie-giftig nie).

• Laag kondensasietemperatuur.

• Hoë termiese konstantheid.

• Beskikbaar teen lae koste.

Toepassing van Dielektriese Gase

Dit word gebruik in Transformators, Radar golfleiers, Stroomonderbrekers, Skakeltoestelle, Hoë Spanningskakeling, Koelmiddels. Hulle word gewoonlik in hoë spannings-toepassings gebruik.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels waardevol vir deling, indien daar inbreuk word gedaan neem asb. kontak om te verwyder.