5. З якої причини може спостерігатись різке зростання tgδ при випробуванні ізоляції підвищеною напругою ?

Величина tgδ дуже чутлива до зміни якості ізоляції, і при її погіршенні спостерігається значне зростання питомої провідності γ, а значить і величини tgδ. Отже за величиною tgδ можна зробити висновок про наявність в ізоляції забруднень або вологи.

Неруйнівні методи випробувань - це вимір опору ізоляції, tgδ, підвищеною напругою, інтенсивності часткових розрядів, абсорбційних струмів. Руйнівні методи - це вимір напруги пробою. Випробування підвищеною напругою виявляє зосереджені й інші види дефектів. Його проводять після контролю методами, що не руйнують. Випробувальна напруга повинна бути на 10-15% нижча за первісну (заводську). Час прикладання напруги частотою 50 Гц -1 хв, анапруги підвищеної частоти f: t = 60 100/f, c - але не менше 20 с.

6. Визначте величину опору об'єкта в МОм за результатам вимірювань.

7. Які існують види поляризації діелектриків та їх роль в визначенні

діелектричних втрат в ізоляції?

В електричному полі відбувається поляризація діелектриків, яка полягає в тому, що центр негативного заряду електронів атома зміщується в бік позитивно зарядженого електрода, а позитивно заряджене ядро прагне до негативного електрода. Таку поляризацію називають електронною, або орієнтаційною, час її здійснення – 10^-15 c. Інший вид поляризації,яка називається міграційною , пов'язаний з переміщенням незв'язаних зарядів у середині діелектрика з однієї його ділянки в іншу і протікає за досить тривалий час, що складає декілька секунд. Остання має практичне значення, оскільки проявляється в ізоляції конструкцій високої напруги, де використовують неоднорідні (кoмбiновaні) діелектричні матеріали: порцеляна-масло-папір-повітря та ін. У реальній ізоляції завжди присутня деяка кількість домішків, які є джерелом носіїв заряду.

Протікання поляризаційних струмів приводить до розігріву діелектрика, в результаті чого електрична енергія перетворюється в тепло. Такі втрати електроенергії мають назву діелектричних втрат і виникають в основному за рахунок явища міграційної поляризації.

8. Яка природа електропровідності діелектричних матеріалів, методи її

контролю та запобігання?

В твердих діелектриках електропровідність носить здебільшого іонний характер, причому походження вільних носіїв визначається типом хімічного зв’язку і будовою речовини. Так, електропровідність неполярних та іонних діелектриків при помірних температурах зумовлюється, в основному, домішковими іонами в мізвузловинах; електропровідність полярних і іонних діелектриків (сюди слід віднести і аморфні іонні діелектрики) - домішковими та власними іонами. Причиною появи цих носіїв є такі процеси, як іонізація внаслідок дії часток високої енергії, наприклад радіаційного фону Землі, дисоціація (процес розпаду молекул на іони при теплових зіткненнях, фізичній чи хімічній взаємодії) та термогенерація (утворення слабко зв’язаних іонів внаслідок переходу їх в міжвузловини, значно рідше вільних електронів внаслідок переходу валентних електронів в зону провідності за рахунок флуктуацій теплової енергії).

При високих температурах і в сильних полях електропровідність твердих діелектриків може носити електронний (дірковий) характер.

.Відносно явища поверхневої провідності можна зробити наступні узагальнення. Залежність питомої поверхневої провідності від вологості обумовлюється наявністю на поверхні діелектрика дисоціюючих на іони речовин. Якщо такі речовини є складовою частиною матеріалу, то питомий поверхневий опір буде сильно знижуватися при збільшенні вологості. Слід використовувати спеціальні захисні покриття для зниження гігроскопічності діелектрика, забезпечувати незмочуваність його поверхні водою. Наприклад, покриття кераміки й скла кремнійорганічними лаками значно підвищує величину питомого поверхневого опору виробів у вологім середовищі.