Μπορούμε πρώτα να διαβάσουμε την περιγραφή των διελεκτρικών υλικών. Στην πραγματικότητα, δεν διαχέουν ηλεκτρισμό. Είναι αμεδώνες με πολύ χαμηλή ηλεκτρική συνεκτικότητα. Έτσι, πρέπει να γνωρίζουμε τη διαφορά μεταξύ διελεκτρικού υλικού και επιμηκυντικού υλικού. Η διαφορά είναι ότι οι αμεδώνες εμποδίζουν την ροή του ρεύματος, ενώ τα διελεκτρικά συσσωρεύουν ηλεκτρική ενέργεια. Στους καταθρέψεις, λειτουργούν ως ηλεκτρικοί αμεδώνες.
Επόμενο, μπορούμε να προχωρήσουμε στο θέμα. Οι διελεκτρικές ιδιότητες των επιμηκυντικών περιλαμβάνουν την τάση κατάρρευσης ή τη διελεκτρική αντοχή, διελεκτρικά παράμετρα όπως το επιτροποδοσία, η συνεκτικότητα, ο γωνιακός απώλειας και ο παράγοντας δύναμης. Άλλες ιδιότητες περιλαμβάνουν ηλεκτρικά, θερμικά, μηχανικά και χημικά παράμετρα. Μπορούμε να συζητήσουμε τις βασικές ιδιότητες λεπτομερώς παρακάτω.
Το διελεκτρικό υλικό έχει μόνο κάποια ηλεκτρόνια σε φυσιολογικές συνθήκες λειτουργίας. Όταν η ηλεκτρική ισχύς αυξάνεται πέρα από μια συγκεκριμένη τιμή, προκαλεί κατάρρευση. Δηλαδή, οι επιμηκυντικές ιδιότητες βλάπτονται και τελικά γίνεται αγωγός. Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου στη στιγμή της κατάρρευσης ονομάζεται τάση κατάρρευσης ή διελεκτρική αντοχή. Μπορεί να εκφραστεί με το ελάχιστο ηλεκτρικό στρες που θα προκαλέσει κατάρρευση του υλικού κάτω από κάποιες συνθήκες.
Μπορεί να μειωθεί από τη γήρανση, υψηλή θερμοκρασία και υγρασία. Δίνεται ως
Διελεκτρική αντοχή ή Τάση κατάρρευσης =
V→ Τάση κατάρρευσης.
t→ Πάχος του διελεκτρικού υλικού.
Σχετική επιτροποδοσία
Επίσης ονομάζεται ειδική επιτροποδοσία ή διελεκτρική σταθερά. Αυτό μας δίνει πληροφορίες για την καταθρεψιμότητα του καταθρέψεως όταν χρησιμοποιείται διελεκτρικό. Συμβολίζεται ως εr. Η καταθρεψιμότητα του καταθρέψεως σχετίζεται με την απόσταση απόστασης των πλακών ή μπορούμε να πούμε το πάχος των διελεκτρικών, το οριζόντιο επίπεδο των πλακών και το χαρακτήρα του διελεκτρικού υλικού που χρησιμοποιείται
. Ένα διελεκτρικό υλικό με υψηλή διελεκτρική σταθερά είναι ευνοϊκό για καταθρέψεις.
Σχετική επιτροποδοσία ή διελεκτρική σταθερά =
Μπορούμε να δούμε ότι αν αντικαταστήσουμε τον αέρα με κάποιο διελεκτρικό μέσο, η καταθρεψιμότητα (καταθρέψη) θα βελτιωθεί. Η διελεκτρική σταθερά και η διελεκτρική αντοχή κάποιων διελεκτρικών υλικών δίνονται παρακάτω.
Διελεκτρικό υλικό |
Διελεκτρική αντοχή(kV/mm) |
Διελεκτρική σταθερά |
Αέρας |
3 |
1 |
Λάδι |
5-20 |
2-5 |
Μίκα |
60-230 |
5-9 |
Πίνακας αριθ. 1
Όταν ένα διελεκτρικό υλικό επιτρέπεται μια AC παροχή, δεν λαμβάνει χώρα χρήση δυνάμεως. Αυτό επιτυγχάνεται τέλεια μόνο από κενό και καθαρά αέρια. Εδώ, μπορούμε να δούμε ότι ο φορτιστικός ρεύμα θα προηγείται της τάσης που εφαρμόζεται κατά 90o, όπως φαίνεται στο σχήμα 2Α. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει απώλεια δυνάμεως στους αμεδώνες. Ωστόσο, σε περισσότερες περιπτώσεις, υπάρχει μια διάλυση ενέργειας στους αμεδώνες όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενο ρεύμα. Αυτή η απώλεια είναι γνωστή ως διελεκτρική απώλεια. Σε πρακτικούς αμεδώνες, το διαρροής ρεύμα δεν προηγείται ποτέ της τάσης που εφαρμόζεται κατά 90o (σχήμα 2Β). Η γωνία που σχηματίζεται από το διαρροής ρεύμα είναι η φάση (φ). Θα είναι πάντα λιγότερη από 90. Θα πάρουμε επίσης τη γωνία απώλειας (δ) από αυτή ως 90- φ.
Ο ισοδύναμος κύκλος με καταθρεψιμότητα και αντίσταση σε παρά
