Диэлектрическая проницаемость — величина, характеризующая диэлектрические свойства среды

Диэлектрическая проницаемость — величина, характеризующая диэлектрические свойства среды — её реакцию на электрическое поле. D=e*E В большинстве диэлектриков при не очень сильных полях диэлектрическая проницаемость не зависит от поля Е. В сильных же электрических полях (сравнимых с внутриатомными полями), а в некоторых диэлектриках в обычных полях зависимость D от Е — нелинейная

Так же диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз сила взаимодействия F между электрическими зарядами в данной среде меньше их силы взаимодействия Fo в вакууме e=F0/f

Относительная диэлектрическая проницаемость вещества er может быть определена путем сравнения ёмкости тестового конденсатора с данным диэлектриком (Cx) и ёмкости того же конденсатора в вакууме (Co) er = Cx/ Co

В Формуле мы использовали : D— Электрическая индукция в среде e — Диэлектрическая проницаемость среды E — Напряжённость электрического поля F— Сила взаимодействия между зарядами в среде F0— Сила взаимодействия между зарядами в вакууме Cx— Емкость конденсатора в среде Co— Емкость конденсатора в вакууме

Диэлектрические материалы Диэлектрик (изолятор) — вещество, практически не проводящее электрический ток. Концентрация свободных носителей заряда в диэлектрике не превышает 108 см−3. Основное свойство диэлектрика состоит в способности поляризоваться во внешнем электрическом поле. К диэлектрикам относятся воздух и другие газы, некоторые минералы ,стекла, различные смолы, пластмассы, многие виды резины.

Природные каменные материалы Делят на камни и сыпучие материалы Камни- каменные породы. Залегающие в виде слоев, толщ или массивов, прорезанных системой естественных трещин Сыпучие материалы- рыхлые или слабоуплотненные скопления каменного материала

Изверженные породы- глубинные (породы группы гранитов) , излившиеся (породы группы базальтов), обломочные спекшиеся (вулканические туфы), обломочные рыхлые (пемзы, вулканические шлаки, пеплы и др.) Осадочные породы- химические осадки (гипс, доломит), обломочные сцементированные (конгломерат, песчаник), обломочные рыхлые (пески, песчано-гравийные материалы) Метаморфические породы- мраморы, кварциты

Искусственные каменные материалы Каменное литье – расплав при температуре 1400 - 1450ºС горных пород (главным образом базальта и диабаза) с последующей тепловой обработкой разлитого по формам расплава. Темное литье Светлое литье

Искусственные каменные материалы Эти материалы отличает: Высокая химическая стойкость Долговечность Атмосферостойкость Прочность Низкая истираемость Разнообразие расцветок

Изделия из стекла Стекло листовое – основная продукция стекольных заводов Стекло полированное получают путем специальной обработки (шлифовки и полировки) листового стекла. Стекло витринное – неполированное и полированное применяют для остекления больших проемов.

Армированное стекло – в процессе проката запрессовывается металлическая сетка из проволоки Д0,4-0,5 мм. Закаленное стекло: Сталинит – плоское полированное или неполированное стекло обладающее высокой механической и термической прочностью, безопасен (дает осколки с нерезующими краями), не допускает резки, сверления и другой механической обработки.

Стемалит – закаленное неполированное стекло Д=6мм покрыто специальной эмалевой краской. Теплопоглощающее стекло зеленовато-голубоватого цвета уменьшает пропускание видимой части спектра, особенно инфракрасных лучей.

Пластмассы. Физические свойства разнообразны: жесткие, упругие, гибкие, кожеподобные, каучуковые Малая плотность Высокая стойкость к воде и многим химическим реактивам Стойкость к коррозии Отличные диэлектрики

Пластмассы Недостатки: Под действием кислорода воздуха, влаги, УФ-лучей пластмассы стареют. Снижается эластичность, повышается жесткость, хрупкость, водопроницаемость, появляются трещины Многие пластики теплостойки лишь до 100º Повышенная горючесть Большой коэффициент термического расширения Сильная электризуемость

Полиэтилен Плёнка, упаковка, изоляция.

Полипропилен Пленка, прочные волокна, трубы.

Поливинилхлорид Изоляция проводов. клеёнка, линолеум, обои, пластиковые окна жалюзи, плащи, искусственная кожа.

Полистирол Одноразовая и многоразовая посуда, ручки, линейки, корпуса бытовых приборов, упаковка.

Тефлон Изготавливают изоляцию, электротехническую и химическую аппаратуру, покрывают сковородки и ткани.

Оргстекло

Каучуки Из каучука делают резину.

Капрон Делают особопрочные волокна

Фенол-формальдегидная смола Служит основой для электротехнических изделий

Пэт (лавсан) Изготавливают волокна, упаковку для пищевых и непищевых жидкостей.

Электроизоляционные масла. Трансформаторное масло, из всех жидких электроизоляционных материалов находит наибольшее применение в электротехнике, им заливают силовые трансформаторы. Его применяют: во-первых, для заполнения пор в волокнистой изоляции, а также промежутков между проводами обмоток и между обмотками и баком трансформатора, значительно повышая электрическую прочность изоляции; во-вторых, оно улучшает отвод теплоты, выделяемой за счёт потерь в обмотках и сердечнике трансформатора. Лишь некоторые силовые и измерительные трансформаторы выполняются без заливки маслом ( “ сухие трансформаторы ” );

в-третьих для изготовления масляных выключателей высокого напряжения. В этих аппаратах разрыв электрической дуги между расходящимися контактами выключателя происходит в масле или в находящихся под повышенным давлением газах, выделяемых маслом под действием высокой температуры дуги; это способствует охлаждению канала дуги и быстрому её гашению. в-четвертых для заливки маслонаполненных вводов, некоторых типов реакторов, реостатов и других электрических аппаратов.

Конденсаторное масло служит для пропитки бумажных конденсаторов, в особенности силовых, предназначенных для компенсации индуктивного фазового сдвига. При пропитке бумажного диэлектрика повышаются как его , так и Е ПР ; то и другое даёт возможность уменьшить габаритные размеры, массу и стоимость конденсатора при заданном рабочем напряжении, частоте и ёмкости.

Нефтяное конденсаторное масло имеет плотность 0,86 - 0,89 Мг/м 3 , температуру застывания минус 45 0 С, e r =2,1 ¸ 2,3 и tg d 0,002 ( при частоте 1 кГц ). Вазелиновое конденсаторное масло по плотности и электрическим свойствам близко к нефтяному, но имеет более высокую температуру застывания (-5 0 С). Электрическая прочность конденсаторных масел не менее 20 МВ/м.

Кабельные масла используются в производстве силовых электрических кабелей; Пропитывая бумажную изоляцию этих кабелей, они повышают её электрическую прочность, а также способствуют отводу теплоты потерь. Кабельные масла бывают различных типов. Для пропитки изоляции силовых кабелей на рабочие напряжения до 35 кВ в свинцовых или алюминиевых оболочках ( кабели с вязкой пропиткой ) применяется масло марки КМ-25 с кинематической вязкостью не менее 23 мм 2 /c при 100 0 С, температурой застывания не выше минус 10 0 С и температурой вспышки не ниже +220 0 С. Для увеличения вязкости к этому маслу дополнительно добавляется канифоль или же синтетический загуститель.

Вакуум как изолятор. Когда металлические электроды помещены в газ с давлением меньше 10-2 Па, молекул газа недостаточно для образования заметного тока в межэлектродном зазоре, и в этом случае говорят об изоляции высоким вакуумом. Ионизация молекул остаточного газа при соударении с электронами или положительно заряженными ионами, вылетающими с электродов, при таких давлениях происходит редко.