Wyładowania ślizgowe: mechanizm rozwoju i środki zapobiegawcze.

Wyładowania ślizgowe występują w układach typu przepustowego. Izolator przepustowy jest to walec
izolacyjny, zamocowany w zewnętrznym kołnierzu, zwykle uziemionym, zawierającym wewnątrz szynę
przewodzącą.

Warstwa izolacji narażona jest na przebicie po stosunkowo krótkiej drodze skrośnej XW . W otaczającym
dielektryku może powstać wyładowanie powierzchniowe na dłuższej drodze XYZ. Wyładowania
powierzchniowe przy napięciach przemiennych i udarowych zależą w takich układach od wytrzymałości
dielektryka otaczającego i od przenikalności dielektrycznej obu materiałów.

Niejednostajność rozkładu napięciowego (zwiększona działaniem ostrzowym krawędzi elektrody 1 oraz
pojemnością) powoduje znaczne naprężenia w dielektryku otaczającym na powierzchni granicznej XZ. Powstają
wtedy wyładowania niezupełne o intensywności większej niż zwykły ulot, rozwijają się one od elektrody
mniejszej 1.

Jeżeli napięcie przemienne podnosi się łagodnie, to po przekroczeniu napięcia początkowego wyładowań
zauważa się najpierw na krawędzi elektrody 1 wyładowania świetlące, podobne do wyładowań z ostrzy w
powietrzu. Przy dalszym wzroście napięcia smuga świetlna rozszerza się, a następnie wyładowania zaczynają
skupiać się w kanały. Kanały mają skłonność do trzymania się powierzchni dielektryka stałego. Wyraźniejsze
kanały nazywa się iskrami ślizgowymi. Poruszają się one z głośnym trzaskiem. W miarę wzrostu napięcia iskry
wydłużają się szybko i po pewnym czasie dochodzą do przeciwnej elektrody 2. Dopiero wtedy mamy do
czynienia z zupełnym przeskokiem iskrowym.
Duże znaczenia ma prąd wyładowania ślizgowe, płynący w iskrze i zamykający się przez pojemności skrośne.
Większe pojemności dają większe prądy w kanale, skąd może wynikać silniejsze wzmocnienie pola
elektrycznego przed czołem iskry i większa łatwość rozwoju wyładowania. Duże pojemności skrośne pozwalają
na przeskok iskrowy przy znacznie mniejszych naprężeniach elektrycznych średnich wzdłuż powierzchni niż w
układzie powietrznym bez uwarstwienia

Środki zapobiegawcze:

a) zwiększenie grubości dielektryka stałego
b) zastosowanie lub dodanie dielektryka o mniejszej przenikalności dielektrycznej
c) zastosowanie żebra lub klosza
d) zastosowanie kieszeni metalizowanej
e) sterowanie pojemnościowe (kondensatorowe)
f) zastosowanie warstwy przewodzącej

Środki a oraz b mają na celu zmniejszenie pojemności jednostkowej c, przy czym pierwszy prowadzi do
konstrukcji stosunkowo ciężkich. Sposób c polega na pogrubieni dielektryka stałego na niewielkim odcinku,
przez wprowadzanie żeber lub kloszów. Żebro zatrzymuje wyładowania powierzchniowe, ale nie usuwa ich
całkowicie. Kiedy iskra ślizgowa dochodzi do żebra, jej dalszy rozwój jest utrudniony, ponieważ wskutek

zgrubienia dielektryka pojemności jednostkowe c zmniejszają się, a natężenie pola elektryczne ma tylko słabą
składową w kierunku stycznym do powierzchni żebra. Żebro jest najbardziej skuteczne w bliskim sąsiedztwie
elektrody krótszej.

Sposób d jest udoskonaloną modyfikacją zasady c. Przykład: na izolator porcelanowy dzielimy na warstwy
pomiędzy którymi są okładziny metalowe-tworzymy wtedy poprzez kolejne warstwy kolejne pojemności.