9-ma’ruza dielektriklarning singdiruvchanligi reja: Asosiy tushunchalar Gazlarning teshilishi. Tayanch so‘zlar

9-MA’RUZA
DIELEKTRIKLARNING SINGDIRUVCHANLIGI


Reja:
1. Asosiy tushunchalar
2. Gazlarning teshilishi.
Tayanch so‘zlar: dielektriklar, yarim o‘tkazgichlar, o‘tkazgichlar va magnit materiallar , elektr o‘tkazuvchanligi o‘tkazgich materiallardan
Asosiy tushunchalar

Dielektrikka berilgan kuchlanish qiymati oshira borilganda tok oqimi yuksalib, elektr energiyasining isrofi ko’payadi. Elektr izolyatsiyasi cheklanmagan qiymatdagi o’ta yuqori elektr kuchlanishiga bardosh bera olmaydi. Kuchlanish qiymati ko’tarila borishi natijasida dielektrikda teshilish sodir bo’ladi. Bunda dielektrikda tok oqimi keskin ortadi. Teshilish paytida dielektrikda sodir bo’ladigan o’ta o’tkazuvchan kanal elektrodlarning qisqa tutashuviga olib keladi. Teshilish sodir bo’lgan joyda chaqnash yoki elektr yoyi yuzaga kelib, dielektrikning teshilgan qismida erish, kuyish, yorilish va hokazolarni kuzatish mumkin¹.

Boshqacha qilib aytganda, elektr maydonida joylashgan dielektrik o’z izolyatsion xususiyatini elektr maydoni kuchlanganligining ma’lum qiymatida yo’qotadi. Dielektrik hajmining aniq bir qismida keskin o’zgarish ro’y berishi oqibatida elektrodlar orasida dielektrik orqali katta tok o’tib, qisqa tutashuv hodisasi ro’y beradi. Dielektrikning teshilish lahzasidagi kuchlanish teshilish kuchlanishi (U_t) deyiladi. Elektr maydonning shu lahzaga mos keluvchi qiymati esa dielektrikning elektr mustahkamligi deyiladi. Dielektrikning elektr mustahkamligi teshilish kuchlanishining dielektrikning teshilish joyidagi qalinligi (h) ga nisbati bilan aniqlanadi¹.

Dielektrikning elektr mustahkamligi SN ga asosan MV/m larda o’lchanadi.

1 MV/m = 10³ kV/mm =10⁶ V/m

Agar dielektrikda , _r, tg qiymatlari qanoatli darajada bo’lmasa, materialni ishlatsa bo’ladi, lekin E qiymati qanoatli darajada bo’lmasa, bunday dielektriklarni umuman ishlatib bo’lmaydi. Teshilish natijasida dielektrikdan katta tok o’tib, elektr texnika uskunasi ishdan chiqadi.
Dielektriklar elektrotexnikada muhim o‘rin egallaydi. Tok o‘tkazuvchi qismlarni bir - biridan izolyasiyalash maqsadida ajratishda (turli potensiallarni bir-biridan) foydalaniladi.
Bundan tashqari elektr izolyasion materiallar elektr kondensatorlarida tegishli sig‘im hosil qilishda ba’zi omil va haroratda turli paytda ham sig‘imni ta’minlashda foydalaniladi. Dielektrik materiallarga o‘zining xossalarini boshqarish asosida o‘zgartirish mumkin bo‘lgan guruhi faol dielektriklar (segneto elektriklar) deb yuritiladi. Dielektrik materiallar gazsimon, suyuq va qattiq ko‘rinishga ega, yana bir guruhi mavjudki qotuvchi materiallar tayyorlashda suyuq ekspluatasiya paytida qattiq (lak, kompaund) holatda bo‘ladi. Kimyoviy tabiatiga ko‘ra organik va noorganik bo‘ladi.Organik dielektriklarga uglerod birikmalari tarkibida asosan kislorod, vodorod, azot, galogen va boshqa elementlar bo‘lgan moddalar kiradi. Qolganlari esa noorganik hisoblanib, tarkibida kremniy, alyuminiy aralashmalari bo‘lgan jismlardan tashkil topadi¹.
Ko‘pgina organik materiallar egiluvchan, elastik bo‘lib ulardan tolali plenkalar tayyorlanadi. Shuning uchun ular keng qo‘llaniladi, lekin issiqlikka chidamligi juda kichik bo‘lganligi uchun yuqori haroratli izolyasiyalovchi qismlarda ishlatilmaydi. Noorganik materiallarning ko‘pchiligi egiluvchan va elastik bo‘lmay, mo‘rt bo‘lib, lekin issiqlikka juda chidamli hisoblanadi. Shuning uchun yuqori haroratli izolyasiya ishlarida ulardan keng foydalaniladi.
Izolyasion materiallardan ishlab chikarilgan konstruksiyalar mexanik kuch ta’siri ostida buzilishi sababli ularning mexanik mustahkamligi va deformasiyasini o‘rganish katta ahamiyatga ega. Statik cho‘zilish, siqilish va egilishning oddiy ko‘rinishlari amaliy mexanikaning asosiy qonuniyatlariga bo‘ysunadi va bundagi mustahkamlik chegaralarining qiymatlari (d₄, d_s, d_e) si Paskalda o‘lchanadi. (1Pa=1N/m²).
Cho‘zilishdagi mustahkamlik yupqa tasma shaklidagi dielektriklarga xos bo‘lib, bu materiallar o‘tkazgich yuzasiga, masalan, kabel o‘zagiga qoplanayotganda hisobga olinadi. Uzish mashinasida materialning yemirilishga bo‘lgan mustahkamligi aniqlash bilan birga, jismning uzilish paytidagi nisbiy cho‘zilishi ham aniqlanadi.
Nisbiy cho‘zilishning kichik qiymatlari mo‘rt va qattiq jismlar (chinni, shisha, getinaks) uchun tegishli bo‘lib, qayishqoq materiallar (rezina, elastomer) da esa 1 ko‘rsatkichi, nisbatan katta qiymatlarga ega bo‘ladi. Chunki qayishqoq materialning mexanik mustahkamligi kichik qiymatlarga ega. Ba’zi plastik materiallarda 1 qiymati qattiq va qayishqoq materiallarning tavsiflari oralig‘ida bo‘ladi.
Materiallardan tayyorlanadigan namunalarning shakli, ularga qo‘yiladigan kuch yo‘nalishini hisobga olgan xolda ishlab chiqiladi. Materiallarning siqilishga bo‘lgan vaqtincha qarshiligi bo‘lgani sababli, ularda siqilishdagi kuchlanishni aniqlash shart emas. Dielektriklarda esa mexanik mustahkamlik ikkala yunalishda alohida-alohida aniqlanadi. Tolali va qatlamli dielektriklarni sinash uchun namunalar tayyorlashda ulardagi tola yo‘nalishi e’tiborga olinadi. Ko‘pchilik dielektriklarning siqilishga bo‘lgan mustahkamligi cho‘zilishga bo‘lgan mustahkamligidan ancha yuqoriligi sababli ularni, asosan, siqilish yo‘nalishi bo‘yicha ishlatish maqsadga muvofiqdir.
Quvvatli generator, transformator va kabellarda izolyatsiya teshilish energetik tizim uchun jiddiy falokat hisoblanadi. Shuning uchun ham, teshilish nima sababdan kelib chiqishi, izolyatsiya kuchlanishning qanday qiymatini ushlay olishini bilish juda zarurdir. ¹