Nguvu ya dielectri ya dielectri ni ipi? Hebu tujaribu kuelewa neno hili, ili kubainisha sifa za kiashirio hiki.
Ufafanuzi
Dielectrics ni vitu visivyopitisha umeme vizuri au kabisa. Thamani ya wiani katika dutu hiyo ya flygbolag za malipo (elektroni) hauzidi vipande 108 kwa sentimita ya ujazo. Tabia kuu ya vifaa vya kuhami umeme ni uwezo wao wa polarize katika uwanja wa nje. Dielectrics ni pamoja na vitu vya gesi, resini mbalimbali, kioo, na vifaa vya polymeric. Kizio kisicho na kemikali ni maji.
Sifa za Dielectric
Kikundi hiki kinajumuisha pyroelectrics, ferroelectrics, relaxants, piezoelectrics. Sifa zisizo na nguvu za nyenzo kama hizo hutumiwa kikamilifu katika teknolojia ya kisasa, kwa hivyo tutazingatia kwa undani zaidi.
Sifa tulivu za vihami hutumika wakati zinapotumika katika vipitishio vya kawaida.
Nyenzo za kuhami umeme ni dielectric ambazo haziruhusu upotevu wa chaji za umeme. Kwa msaada wao, inawezekana kutenganisha nyaya za umeme kutoka kwa kila mmoja, sehemu za vifaa kutoka kwa sehemu za conductive. Katika hali kama hizoruhusa haina jukumu maalum.
Dielectrics zinazotumika (zinazodhibitiwa) ni pyroelectrics, ferroelectrics, electroluminophores, nyenzo za shutter na emitters katika teknolojia ya leza.
Mahitaji ya nyenzo za dielectric yanaongezeka kila mwaka. Sababu ni kuongezeka kwa uwezo wa makampuni ya viwanda na taasisi za kibiashara.
Aidha, ongezeko la mahitaji ya dielectrics linaweza kuelezewa na ongezeko la idadi ya mawasiliano na vifaa mbalimbali vya umeme.
Katika teknolojia, nguvu ya umeme ya vihami ni muhimu sana, inayohusishwa na mpangilio wa molekuli na atomi katika kimiani kioo.
Ainisho
Chini ya hali tofauti, nyenzo ya dielectri inaweza kuonyesha sifa tofauti za kuhami, ambazo huamua upeo wa matumizi yake. Kwa mfano, nguvu ya dielectric hubadilika kulingana na halijoto.
Kulingana na muundo, nyenzo za kuhami za umeme za kikaboni na isokaboni hutofautishwa.
Kadiri tasnia ya umeme ilivyoendelea, ndivyo pia uzalishaji wa vifaa vya dielectric kutoka kwa madini. Teknolojia hiyo hivi karibuni imeboreka kiasi kwamba imewezekana kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za uzalishaji, matokeo yake, dielectric za madini zimechukua nafasi ya kemikali na vifaa vya asili.
Nyenzo za madini ya dielectric
Miunganisho kama hii ni pamoja na:
- Usakinishaji, alkali, taa,glasi za capacitor, yenye mchanganyiko wa oksidi tofauti. Wakati wa kutengeneza oksidi za alumini, kalsiamu, silicon, nguvu ya umeme ya nyenzo huongezeka.
- Enameli za glasi ni nyenzo ambazo safu nyembamba ya enameli inawekwa kwenye uso wa chuma.
- Miongozo nyepesi, ambayo ni aina maalum ya fiberglass inayopitisha mwanga.
- Vitu vya kauri.
- Mica.
- Asbesto.
Licha ya aina mbalimbali za nyenzo za kuhami za umeme, si rahisi kila wakati kubadilisha dielectri moja na nyingine.
Nguvu ya umeme ya insulation ni sifa muhimu, lakini sio jambo pekee la kuzingatia wakati wa kuchagua nyenzo kama hizo.
Uangalifu hasa hulipwa kwa hali ya joto, mitambo, sifa nyingine za kimwili na kemikali, ikiwa ni pamoja na uwezo wa aina mbalimbali za usindikaji, gharama, upatikanaji wa nyenzo.
Kuangalia nguvu ya umeme ya insulation hufanywa ili kuhakikisha usalama wa juu zaidi wa uendeshaji wa vyombo na vifaa.
mafuta ya petroli ya kuhami ya umeme
Mafuta ya transfoma, yanayotumika kwa vibadilishaji umeme, yana usambazaji wa juu zaidi katika uhandisi wa umeme kati ya nyenzo za kuhami kioevu. Wanajaza pores katika insulation ya nyuzi, umbali kati ya windings, huongeza nguvu ya dielectric ya insulation, inakuza kuondolewa kwa joto. Kwa kuongeza, mafuta ya transfoma hutumiwa kikamilifu katika wavunjaji wa mzunguko wa mafuta ya juu. Katika vifaa vile, kati ya tofautimawasiliano ya kubadili huvunja arc ya umeme, kama matokeo ambayo chaneli ya arc hupozwa haraka na kuzima. Ili kupata mafuta ya kuhami umeme ya madini ya petroli, mafuta hutumiwa, kutekeleza kunereka kwake kwa hatua kwa mgawanyo wa hatua kwa hatua wa sehemu katika kila hatua na utakaso wa kina kutoka kwa uchafu na asidi ya sulfuriki, ikifuatiwa na kuosha na kukausha.
Nguvu ya umeme ya mafuta kama hayo ni thamani ambayo ni nyeti sana kwa unyevu. Hata kwa mchanganyiko mdogo wa maji katika mafuta, kupungua kwa kiasi hiki cha kimwili kunazingatiwa. Chini ya utendakazi wa uwanja wa umeme, matone ya maji yaliyotiwa emulsified huvutwa katika sehemu zile ambapo nguvu ya shamba ina thamani ya juu zaidi, kwa sababu hiyo mchanganyiko hukua.
Kwa kupungua kwa kasi kwa nguvu ya umeme ya mafuta, ina si tu molekuli za maji, lakini pia uchafu wa nyuzi. Hufyonza maji, ambayo huathiri kwa kiasi kikubwa sifa za umeme za dielectri ya kioevu.
Mafuta ya kebo
Zinatumika katika utengenezaji wa nyaya za umeme. Wakati insulation yao ya karatasi imeingizwa na mafuta, uondoaji wa hasara za joto huongezeka.
Kuna aina tofauti za mafuta ya kebo. Kwa mfano, kwa uingizwaji wa nyaya za nguvu za alumini na sheati za risasi, mafuta ya chapa ya KM-25 hutumiwa, ambayo ina mnato wa kinematic wa angalau milimita 23 kwa sekunde, kiwango cha kumwaga kisichozidi digrii 1000. Ili kuongeza viscosity ya mafuta, rosini huongezwa kwa hiyo aukinene cha sintetiki.
Kabla ya kutumia dielectri, jaribu nguvu ya dielectri ya insulation.
Dielectri za synthetic kioevu
Nyenzo hizi za kuhami umeme ni bora kwa baadhi ya vipengele kuliko mafuta ya petroli. Wana tabia ya kuzeeka kwa umeme, ambayo huathiri vibaya sifa chini ya ushawishi wa uwanja wa umeme wa kuongezeka kwa nguvu.
Ili kukabiliana na tatizo hili, capacitors hupachikwa na dielectri ya kioevu ya polar.
Kuangalia nguvu za umeme ni hatua ya lazima ili kuchagua aina bora zaidi ya vihami.
Hidrokaboni za klorini
Zinapatikana kutoka kwa hidrokaboni mbalimbali kwa kubadilisha atomi moja au zaidi za hidrojeni na klorini. Aina ya kawaida ya dielectrics vile ni biphenyl klorini. Ina viscosity ya juu, ina sifa kuu zinazofanana na GOST. Nguvu ya umeme ya insulator hii ni ya juu zaidi kuliko mafuta mengine ya petroli yasiyo ya polar, kwa hiyo, wakati wa kutumia, kiasi cha capacitor ni karibu nusu. Miongoni mwa manufaa ya biphenyl zenye klorini, tunaangazia kutowaka kwao, na hasara zake ni sumu na gharama ya juu.
Kati ya vifaa vya nyumbani vya bei nafuu vilivyo na sifa bora za kuhami joto, tunaangazia mchanganyiko wa isobutene na isoma zake (oktoli), uliopatikana kutokana na kupasuka kwa mafuta.
Vihami asili
Rosin,ambayo ni resin brittle iliyopatikana kutoka kwa resin, ina asidi za kikaboni katika muundo wake. Huyeyushwa vizuri katika mafuta ya petroli na hutumika kama misombo ya kuziba na kupachika mimba.
Safu nyembamba ya mafuta ya mboga, ikianguka juu ya uso wa nyenzo, huunda filamu nyembamba, na kuongeza sifa za kuhami za sehemu hiyo.
Sababu za kupoteza nguvu za umeme
Katika hizo dielectrics zinazotumika kwa vitendo, kuna gharama za bila malipo. Kadiri elektroni zinavyosonga, upitishaji wa umeme huongezeka. Kwa kuwa kuna malipo machache, insulators hufaulu mtihani huu. Nguvu ya umeme ya vihami huamua maeneo makuu ya matumizi yao ya viwandani.
Uhamishaji joto ni muhimu kwa utengaji wa sasa, udhibiti wa halijoto, uthabiti wa sehemu ya umeme, sifa zingine ambazo vifaa na vifaa vinazo.
Ikiwa piezoelectric inatumika kama dielectri katika kapacita, inabadilisha sifa zake za mstari chini ya ushawishi wa voltage inayopishana, na kugeuka kuwa jenereta ya mitetemo ya angani.
Hitimisho
Teknolojia na vipengele vya uendeshaji wa vifaa vya redio-elektroniki na vya umeme hubainisha mahitaji tofauti ya vigezo vya nyenzo za dielectric.
Vihami vinavyotumika kwa madhumuni ya kiutendaji vina elektroni chache katika ujazo wake, kwa hivyo kwa voltage isiyobadilika hupitisha mkondo wa chini zaidi, unaoitwa leakage current.
voltage inaongezeka,inatumika kwa insulation, thamani ya nguvu ya shamba katika dielectri itazidi thamani fulani, insulator itapoteza sifa zake za kuhami umeme.
Mkondo unaopita kupitia kihami huongezeka na upinzani wake hupungua, na kusababisha elektrodi kufanya mzunguko mfupi wa umeme.
Hali hii inaitwa dielectric breakdown. Katika kesi wakati voltage inayotumiwa kwa dielectri inafikia thamani muhimu, ongezeko kubwa la kupitia sasa linazingatiwa, voltage kwenye electrodes hupungua, kutokana na mabadiliko yasiyoweza kurekebishwa, upinzani wa umeme wa insulator hupungua.
Kulingana na vigezo vya kutengwa kwa nishati na nishati, cheche hutokea baada ya kuvunjika, ambayo husababisha kuyeyuka, kuwaka, kupasuka na mabadiliko mengine katika dielectri na elektrodi.
Kwa uteuzi sahihi wa nyenzo za kuhami umeme, unaweza kuhakikisha utendakazi mzuri wa vifaa vya umeme na vifaa vya kiufundi.
