га між теплотою, що виділяється в діелектрику, і теплотою, яка відводиться в навколишнє середовище. Якщо виділяється теплота більше відводиться, то діелектрик нагрівається і в місцях найгіршого тепловідведення температура зростає до такого значення, що відбувається прожог, проплавление, тобто пробій. Час розвитку і величина t np електротеплового пробою залежать від конструкції електроізоляційного вироби (зразка) і умов відведення виділяється в діелектрику теплоти в навколишнє середовище. Тепловий пробій розвивається протягом 10 - 3 - 10 - 2 с, тобто у багато (мільйони) разів повільніше електричного. Значення Е пр становить до 10 7 В / м.
Електрохімічний пробій (електричне старіння) обумовлений повільними змінами хімічного складу і структури діелектрика, які розвиваються під дією електричного поля або розрядів в навколишньому середовищі. Час розвитку електрохімічного пробою становить 10 3 - 10 8 с і називається часом життя? ж діелектрика. Із збільшенням напруги або температури? ж, як правило, зменшується. Процес електрохімічного пробою розвивається в електричних полях, значно менших, ніж електрична міцність діелектрика.
Можливі й інші різновиди механізмів пробою, які мають місце в цих трьох типах пробою, як окремі стадії розвитку процесу втрати електричної міцності. Розрізняють іонізаційний, електромеханічний, електротермомеханіческій механізми пробою.
Іонізаційний пробій виникає в результаті дії на діелектрик часткових розрядів в газових порах. Руйнівний вплив часткових розрядів на діелектрик обумовлено багатьма факторами. Наприклад, полімерні діелектрики під дією часткових розрядів окислюються; утворюються в результаті часткових розрядів електрони і іони, бомбардуючи стінки пор, проводять їх ерозію, тобто механічно руйнують; утворюються оксиди азоту і озон хімічно руйнують полімер; нарешті, руйнують стінки пори тепловий вплив перегрітого розрядом газового включення.
Електромеханічний пробій спостерігається в полімерних діелектриках при температурах, коли вони знаходяться в високоеластичном стані. Під дією сил електростатичного притягання, що виникають між електродами при високій напрузі, відбувається механічне здавлювання діелектрика, зменшення його товщини. При досягненні критичної деформації відбувається хутраническое руйнування зразка.
Електротермомеханіческій пробій є різновидом електротеплового і спостерігається в тендітних діелектриках, наприклад в кераміках, що містять пори. Поблизу іонізованих газових включень утворюються перегріті області діелектрика. Їх теплове розширення більше, ніж у менш нагрітих областей. У результаті в діелектрику виникають механічні напруги, які призводять до утворення в тендітному матеріалі мікротріщин і зрештою до механічного руйнування.
Пробій газоподібних діелектриків. Повітря служить зовнішньою ізоляцією електроізоляційних вузлів трансформаторів, високовольтних вимикачів, ізоляторів ліній електропередачі та інших електротехнічних пристроїв. Повітря та інші газоподібні діелектрики використовують в ізоляції конденсаторів, кабелів, розподільних пристроїв електростанцій. Тому конструкції таких електротехнічних виробів розробляються з урахуванням електричної міцності газів, в атмосфері яких вони працюють.
Газоподібні діелектрики володіють високими електроізоляційними властивостями тільки пр...
