4

i zanieczyszczeń, charakteryzuje największa wartość natężenia przebicia czyli tzw. wytrzymałość istotna E, (intrinsic strength). Jest to wytrzymałość, wynikająca z czysto elektrycznego mechanizmu przebicia, a więc zniszczenie struktury chemicznej materiału bez udziału innych czynników takich jak np. temperatura. Jest to mechanizm związany z utratą stabilności energetycznej elektronów a więc lawinowym przeniesieniem ich do pasma przewodnictwa.

Materiały izolacyjne techniczne, stosowane w układach izolacyjnych przy napięciu o częstotliwości 50 Hz, charakteryzuje wytrzymałość elektryczna techniczna E_pn_która jest zwykle z powodu wad i zanieczyszczeń w procesie technologicznym, o jeden rząd mniejsza od wytrzymałości istotnej E_t.

Wartości wytrzymałości elektrycznej E, i E_pr: dla miki (składnik izolacji termoutwardzalnej maszyn elektrycznych), szkła (izolatory) oraz powietrza przedstawiono w tabeli 1.

Tabela l. Wytrzymałość elektryczna materiałów stałych i powietrza

materiał y&Ą	wytrzymałość elektryczna techniczna Eó/r ' r ' fsifcthfcET v.^v jednostka
mika	(0,5-2) 10* 50 - 200	(9 - 14) 10* V/m 90 - 1400 kV7mm
szkło	(0,25 - 0,45) 10* 25 - 45	(2-6) 10* V/m 200 - 600 kV/mm
powietrze	3-10^6 3	V/m kWmm

Należy zauważyć, że wytrzymałość elektryczna materiałów stałych jest co najmniej o jeden rząd większa od wytrzymałości elektrycznej powietrza.

Do czynników, które mogą wpływać na wartość wytrzymałości elektrycznej materiałów stałych należą:

-    prędkość podnoszenia napięcia i czas jego przyłożenia,

-    grubość i jednorodność struktur)' materiału (np. uwarstwienie),

-    wcześniejsze narażenia próbek, w tym procesy suszenia i nasycania,

-    temperatura otoczenia, ciśnienie i wilgotność,

-    obecność inkluzji gazowych, wilgoci i zanieczyszczeń.

Materiały uwarstwione stanowią np

- izolacja papierowo-olejowa, składająca się z pewnej liczby warstw papieru kablowego impregnowanego odpowiednim syciwem, stosowana w kablach elektroenergetycznych, transformatorach i kondensatorach,

-    izolacja termoutwardzalna, zawierająca np. warstwy folii syntetycznej, papieru mikowego i odpowiedniego rodzaju żywicy, stosowana w układach izolacyjnych maszyn elektrycznych.

Ze wzrostem liczby warstw materiałów w tych układach izolacyjnych napięcie przebicia rośnie, lecz ich wytrzymałość elektryczna zmniejsza się.

Można to wytłumaczyć wpływem niejednorodności struktury materiałów, która ujawnia się przy zastosowaniu większej liczby warstw materiału podstawowego (Rys.3.)

Możliwe są wówczas wyładowania niezupełne spowodowane niejednorodnościami struktury materiału np w inkluzjach gazowych.

4