Wyładowania niezupełne: formy, mechanizmy rozwoju, efekty, zastosowanie praktyczne.
[cw 2 badania wytrzymałości statycznej powietrza-lab twn]
Wyładowania niezupełnie (ulot, wyładowania świetlące i snopiaste) charakteryzują się stosunkowo dużą rezystancją. Występują wewnątrz układu izolacyjnego, ograniczone są tylko do pewnej jego części oraz nie wywołują bezpośrednio całkowitego zwarcia międzyelektrodowego. Wyładowania niezupełne możemy podzielić na wyładowania:
Ulotowe w gazach w miejscach dużego natężenia pola elektrycznego
Wyładowania powierzchniowe, występujące na granicy dielektryków o różnych wartościach przenikalności elektrycznej
Wyładowania w inkluzjach gazowych lub rozwarstwieniach materiałów izolacyjnych
Wyładowania niezupełnie mają istotny wpływ na zmianę wewnętrznego i powierzchniowego stanu materiału izolacyjnego. Oddziaływanie energetyczne elektronów i jonów na otaczający ośrodek wywołuje bowiem nieodwracalne zmiany fizyczno-chemiczne materiału izolacyjnego, w tym również zmiany mechaniczne. Dla polimerów syntetycznych (polietylen) zjawiskiem charakterystycznym inicjowanym przez działanie wyładowań niezupełnych jest tzw. drzewienie elektryczne, którego efektem jest powstawanie w materiale powiększających się z upływem czasu przewodzących, rozległych kanałów.
W rzeczywistości w litej strukturze materiału izolacyjnego występują pory wypełnione powietrzem i wtedy nasz układ izolacyjny moglibyśmy przedstawić jako połączenie równoległe kondensatorów o różnej pojemności i różnej wytrzymałości dielektrycznej. Możemy łatwo sobie wyobrazić, co stanie się z takim układem kondensatorów po przyłożeniu wysokiego napięcia. Jedne kondensatory wytrzymają to napięcie, inne ulegną przebiciu.
W rzeczywistym układzie izolacyjnym mikrowyładowania występują wewnątrz izolacji w porach wypełnionych powietrzem. Te mikrowyładowania, niepowodujące trwałego uszkodzenia izolacji, to właśnie wyładowania niezupełne
MECHANIZMY PRZESKOKU ISKROWEGO W GAZACH
Lawiny elektronowe
Mechanizm Townsenda zapłonu iskry krótkiej
Mechanizm kanału plazmowego
Iskra bardzo długa
ULOT I WYŁADOWANIA SNOPIASTE W POWIETRZU
Informacje ogólne
wpływ biegunowości
napięcie początkowe ulotu
prądy i straty ulotowe
inne skutki ulotu