86155 P1060789

tym mechanizmie osiąga wartość największą, zwaną i wySXYU}^9^^c^ iJSjJWM

Istnieje wiele teorii dotyczących przebicia elektrycznego. Można je podzielić ^{nfl lco,}'c przebicia elektrycznego samoistnego oraz teorie przebicia lawinowego. Pierwsze wyjasuaj| zależność wytrzymałości elektrycznej' od temperatury, drugie - od grubości dielektryk^ Jednolitej teorii przebicia ściśle elektrycznego dotychczas jednak nie sformułowano. ty_a przykład w jednej z teorii przebicia elektrycznego lawinowego uzyskuje się zależność:

⁵,

gdzie; E₀j -    wytrzymałość elektryczna charakterystyczna dla danego dielektryku, zależna

od temperatury, a • grubość dielektryku.

Mechanizm przebicia cieplnego występuje w warunkach zachwiania bilansu cieplnego wewnątrz układu izolacyjnego. Wynikający stąd wzrost temperatury dielektryku może wywołać intensywne procesy przAiciowe, a następnie przebicie dielektryku przy stosunkowo niewielkim natężeniu pola. Mechanizm ten nie jest więc związany z jonizacją zderzeniową elektronową, lecz z przepływem jonowego prądu przewodzenia oraz występowaniem zwiększonych strat polaryzacyjnych i przewodnościowych. Bezpośrednią przyczyną przebicia cieplnego jest utworzenie się małorezystancyjnego kanału wyładowania w najbardziej nagrzanych miejscach dielektryku. Mechanizm cieplny może zachodzić w przedziałach czasu rzędu milisekund lob dłuższych.

Z przebiciem cieplnym związane jest pojęcie napięcia granicznego (/ . Jest-ło-wartość napięcia, przy której temperatura dielektryku rośnie aż do jegp przjljigia. Dla przebicia cieplnego w warunkach ustalonych (tzw. długotrwała wytrzymałość cieplna) podawane są wzory teoretyczne o następującej ^ukturze: o przy napięciu przemiennym

Pr*/fc«pwr-r₀)i_t

A^=wwgfi.

o przy /upięciu stałym

tr- Y₀«ptar- r₀>].

gdzie:

^kl • ^k2^m

X -

Po* Pr*

a -

Yo-*_t-

<P(c) -

współczynniki yikar od układa jednostek, j- napięcia, układa elektrod i sposobu oddawania ciepła, konduktywność cieplna dielektryku.

współczynnik ni jednostkowych rli*4rfgr%-kn odpowiednio w lenspe-raturze T i T₀ ,

współczynnik temperaturowy- wzrostu saamości. konduktywność dielektryku odpowiednio w tempesanrrze T;T₀, funkcja zależna od rodzaju napięcia, właściwości dicJekgyka a jego grubości, natężenia pola eleknycznego. teznpezny.

e₀ = 8,854-10'¹² F/m - przenikalność elektryczna próżni. c_r -    przenikalność elektryczna względna dielektryku,

tgó -    współczynnik strat dielektrycznych.

Mechanizm jonizacyjny przebicia jest pojęciem obejmującym różne mechanizmy, łme sę uwarunkowane występowaniem wyładowań niezupełnych rozwijających się we wrręrmark gazowych wewnętrz dielektryku lub w szczelinach przyelektrodowych. Przebicie jonizacyjne może występować tylko w materiałach o strukturze niejednorodnej. Niejednorodno6ci«ni s* zwykle wtręciny gazowe powstałe w procesie technologicznym wytwarzania materiału lub też podczas eksploatacji.

Proces wyładowania we wtręcinie gazowej odpowiada ładowaniu i rozładowywaniu pojemności wtręciny. Przy napięciu przemiennym liczba wyładowań w jednostce czasu jest proporcjonalna do częstotliwości. Mechanizm taki nie zachodzi więc przy napięciu Sałym, gdzie wyładowania niezupełne występuję w zasadzie tylko podczas załączania i wyłączania napięcia.

Mechanizm jonizacyjny polega ogólnie na stopniowym niszczeniu dielektryku stałego wskutek wyładowań niezupełnych, aż do wystąpienia przebicia skrośnego. Zależnie od natężenia pola elektrycznego rozróżnia się dwa zasadnicze typy przebicia jonizacyjnego. Przy dużych natężenia pola elektrycznego (rzędu 10% wytrzymałości istotnej) wyładowania niezupełne sę tak intensywne, że od razu następuje inicjacja i szybki rozwój zwęglonego kanału w kierunku drugiej elektrody. Taki rodzaj przebicia charakteryzuje się bardzo krótkim czasem rozwoju, rzędu od milisekund do kilku minut. Przy mniejszych natężeniach pola wyładowanie rozwija się powoli, a jego mechanizm jest skomplikowany i zależy od rodzaju dielektryku. Z uwagi na długi czas do przebicia (rzędu miesięcy lub lat) mechanizm taki