Dielektriskie gāzes

Dielektriskie materiāli ir pamatīgi un tīri elektriskie izolatori. Piemērotā elektriskā lauka piemērošanā dielektriskās gāzes var polarizēt. Vakuumam, četrviļņiem, šķidrumiem un gāzēm var būt kā dielektriskajiem materiāliem. Dielektriskā gāze tiek arī saukta par izolējošo gāzi. Tā ir dielektrisks materiāls gāzes stāvoklī, kas var novērst elektrisko izrādi. Sausa gaisa, sieraheksafluorīda (SF6) utt. ir piemēri gāzes dielektriskajiem materiāliem.
Gāzes dielektriki nav praktiski brīvas no elektriski nabijām daļiņām. Kad pievienojams perifērisks elektriskais lauks gāzei, veidojas brīvās elektronas. Šīs brīvās elektronas tiek paātrinātas no katoda uz anodu, piespiestas ar elektrisko spiedienu, kas uzliek spēku uz tiem.

Kad šīm elektronām sasniedz pietiekamu enerģiju, lai nospiežu gāzes atomus vai molekulas, un tad, kad elektronas netiek uztvertas molekulām, tad elektronu koncentrācija sāks eksponenciāli pieaugt. Rezultātā notiek sadalīšanās. Dažas gāzes, piemēram, SF6, ir stipri savienotas (elektronas ir stipri savienotas ar molekulu), dažas ir vāji savienotas, piemēram, skābeklis, un dažas vispār nav savienotas, piemēram, N2. Dielektriskās gāzes piemēri ir Ammonjaks, Gaisa, Siltumnīkveids, Sieraheksafluorīds (SF6), Oglekļa monoksīds, Skābeklis, Hidrogens utt. Dielektriskajās gāzēs ietilpstošais mitruma saturs var mainīt īpašības, lai būtu labs dielektrisks.

Gāzu sadalīšanās

Tiešām, tas ir izolējošo gāzu pretestības pazemināšanās. Tas notiks, ja piemērotais spriegums pārsniedz sadalīšanas spriegumu (dielektrisko stiprumu). Tā rezultātā gāze sāks vedēt. Tas nozīmē, ka mazā apgabalā gāzē notiks liela sprieguma pieauga. Šis liela sprieguma pieauga apgabals ir iemesls blakus esošas gāzes daļējam jonizācijai un vedēšanas sākumam. Tas tiek darīts mērķtiecīgi zemās spiediena izlaides (elektrostātiskā precipitatorā vai pluostainajos gaismaistājos).

Paschen likums aptuveni aprēķina to spriegumu, kas izraisa elektrisko sadalīšanos (V = f(pd)). Tas patiesībā ir vienādojums, kas apraksta sadalīšanas spriegumu kā funkciju no spiediena un atstarpes garuma produkta. Šajā procesā iegūst līkni, ko sauc par Paschen līkni. Paschen līkne gaisam un argonam ir attēlotā figūrā 1.
Kad samazinās spiediens, samazinās arī sadalīšanas spriegums, un tad graduāli palielinās, pārsniedzot sākotnējo vērtību. Standarta spiedienā sadalīšanas spriegums samazinās ar atstarpes garumu līdz noteiktam punktam.

Ja atstarpes garums tiek samazināts pāri šim punktam, tad sadalīšanas spriegums sāk palielināties un pārsniedz sākotnējo vērtību. Augstā spiediena un palielinātā atstarpes garuma apstākļos, sadalīšanas spriegums ir aptuveni proporcionāls abu produktam. Tas ir aptuveni proporcionāls, jo elektroda efekti (mikroskopiskas neierobežotības elektrodās var izraisīt sadalīšanos). Dielektriskās gāzes sadalīšanas spriegums ir arī aptuveni proporcionāls blītumam.

Sadalīšanās mehānisma

Sadalīšanās mehānisma tieši atkarīgs no dielektriskajām gāzēm dabas un elektroda polāritātes, kurā sadalīšanās sākas. Ja sadalīšanās sākas katodā, tad sākotnējo elektronu piegāde ir no elektroda paša. Tad elektronu paātrinās, veidojas daudzas elektronu formācijas un rezultātā notiek sadalīšanās. Ja sadalīšanās sākas anodā, tad sākotnējo elektronu piegāde ir no gāzes pašas. Piemēram, gaisa un SF6 gāze. Mazi, aspri punkti gāzē var arī būt iemesls gāzes atstarpes sadalīšanā. Tas notiek kā rezultāts pakāpeniskiem sadalīšanas procesiem. Corona veidošanās (t.i. corona izlaižana) var būt saistīta ar šo. Tas patiesībā ir īss enerģijas izlaižana (izlaižana) un rezultātā rodas vāji jonizētas gāzes kanāli. Kad lauks ir pārāk augsts, viens no šiem kanāliem sāks vedēt.

Dielektriskās gāzes īpašības

Lieliskas gāzes dielektriska materiāla preferējamas īpašības ir šādas

• Maksimālais dielektriskais stiprums.

• Labas siltuma pārnese.

• Nenodarinošs.

• Ķīmiskā inertnē baņķieru matērijām.

• Inertnē.

• Vides nepārtraukums.

• Zema kondensācijas temperatūra.

• Augsts termiskais stabilitāte.

• Pieejams ar zemu izmaksu

Dielektriskās gāzes lietojums

Tā tiek izmantots Transformatoros, Radar ceļvedīs, Šķēršņu automātos, Pārslēgēs, Augstsprieguma pārslēgēs, Kauļu dzesētājos. Tie parasti tiek izmantoti augstsprieguma lietojumos.

Paziņojums: Cienīt oriģinālu, labas raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpumi lūdzu sazinieties dzēšanai.