льтметром V, який градуюють по напрузі високовольтної обмотки. Потужність випробувальної установки має бути достатньою, щоб сталий струм короткого замикання при пробої з боку високої напруги був не менш 40 мА при випробуваннях твердих і 20 мА рідких діелектриків. Цей струм контролюють за амперметрі мА, проградуювати по струму короткого замикання в високовольтної обмотці. Напруга на струмоведучих частинах високовольтного трансформатора і резистори R небезпечно для життя. Тому трансформатор Т, резистор R та випробувальне поле, на якому розташовані зразок 1, електроди 2, 3, розміщують в захисній камері ЗК.
Рис. 5. Принципова схема вимірювання пробивної напруги на частоті 50 Гц (а) і на постійній напрузі (б)
У ході визначення U np напруга на низьковольтної обмотці плавно або ступенями підвищують і фіксують напруга пробою по вольтметру V. У ланцюзі низької напруги передбачено автоматичне пристрій, який відключає харчування установки в момент пробою. Сигнальна лампа СЛ вказує на включення і відключення установки.
Для вимірювання U np на постійному струмі (рис. 5, б) в ланцюг високої напруги включають високовольтний діод Д і конденсатор Сф, який служить для згладжування пульсацій струму в цій однополуперйодной схемою випрямлення.
Число пробоїв при випробуваннях обмовляється технічними умовами на властивості матеріалів. Однак у кожному випадку число пробоїв має бути не менше 5, а при випробуванні вузьких і стрічкових матеріалів електродами з діаметром 6 мм число пробоїв має бути не менше 10. У тому випадку, якщо окремі результати відрізняються від середнього арифметичного більш ніж на 15%, число пробоїв збільшується в два рази.
Фізична природа пробою діелектриків. Розрізняють такі види пробою діелектриків.
Електричний пробій, в процесі якого діелектрик руйнується силами, що діють в електричному полі на електричні заряди його атомів, іонів або молекул. Цей вид пробою протікає протягом 10 - 8 - Ю - 5 с, тобто практично миттєво. Він викликається ударної іонізацією електронами. На довжині вільного пробігу до електрон в електричному полі Е набуває енергію W=їЇ? , Де е - заряд електрона. Якщо енергія електрона достатня для іонізації, то електрон при зіткненні з атомами, іонами або молекулами, з яких складається діелектрик, іонізує їх. У результаті з'являються нові електрони, які також прискорюються електричним полем до енергії W і. Таким чином, кількість вільних електронів лавинно зростає, що призводить до різкого підвищення провідності і електричного пробою. Щільність рідких і твердих діелектриків більше щільності газоподібних, а тому довжина вільного пробігу електронів у них менше. Для того щоб електрон придбав енергію W і, в рідкому і твердому діелектриках потрібна велика напруженість електричного поля. Отже, у разі електричного пробою електрична міцність рідких і твердих діелектриків більше, ніж газоподібних. Дійсно, при нормальних умовах для повітря E пр=3.10 6 В / м, для рідких діелектриків може досягати 10 8 В / м, для твердих (монокристалів) - навіть 10 9 В / м.
електротеплового пробій, зумовлений прогресивно наростаючим виділенням теплоти в діелектрику під дією діелектричних втрат або електропровідності; його часто називають тепловим пробоєм.
Тепловий пробій виникає, коли порушується рівнова...
