介質損耗產生的原因
一、介質損耗的產生
1、介質損耗
絕緣材料在電場作用下,由于介質電導和介質極化的滯后效應(能量損耗-轉變為其它形式的能,如熱能、光能等),在其內部引起的能量損耗。簡稱介損。
電介質加熱:電極之間加高頻電壓,因構成電介質的各個分子發生旋轉、振動、碰撞、摩擦等激烈運動,在電介質內部發熱。利用電介質發熱的加熱方式為電介質加熱。
2.介質電導和介質極化的滯后效應
1)介質電導的滯后效應-電導損耗
電導損耗由漏導電流引起,與自由電荷有關,對電容器施加直流電壓,充電電流隨時間增加而降到某一恒定的數值,這個電流稱為電容器的漏電流。
結論:電導損耗實質是相當于交流、直流電流流過電阻做功。絕緣好的液、固電介質在工作電壓下的電導損耗很小,損耗隨溫度的增加而急劇增加.
介質漏導電流與離子電導陶瓷材料的漏導現象的異同?
1.離子電導陶瓷材料的漏導電流
在測量陶瓷電阻時,加上直流電壓后,電阻需要經過一定的時間才能穩定。切斷電源后,將電極短路,有反向放電電流,并隨時間減小到零,隨時間變化的這部分電流稱為吸收電流,
最后恒定的電流稱為漏導電流。
產生的原因-空間電荷效應
在電場作用下,正負離子分別向負、正極移動,引起介質內各 點離子密度變化,并保持在高勢壘狀態。在介質內部,離子減少,在電極附近離子增加,或在某地方積聚,這樣形成自由電荷的積累,稱空間電荷。
主要是因為在外電場作用下,材料內自由電荷重新分布的結果。
2)介質極化的滯后效應:極化損耗
極化損耗由極化電流引起,介質極化的建立引起電流,與極化松弛等有關;
只有緩慢極化過程才會引起能量損耗,如偶極子轉向極化和空間電荷極化,這種極化損耗能量。
極化損耗與溫度、電場頻率有關。
3)常見介質中的損耗形式