ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКА

В нормальных условиях, т.е. пока напряженность электрического поля не превышает допустимых значений, свойства диэлектрика практически не изменяются, и диэлектрик является изолятором.

Предельное значение напряженности электрического поля, при котором диэлектрик сохраняет свои диэлектрические свойства называют допустимой напряженностью Напряженность, при которой происходит нарушение изоляционных свойств диэлектрика (пробой) называют пробивной – Пробивная напряженность характеризует электрическую прочность диэлектрика (табл.5).

Напряжение, при котором происходит пробой диэлектрика, называют пробивным напряжением , которое определяется соотношением

(3-25)

где d – толщина диэлектрика.

Таблица 5

Электрическая прочность зависит от температуры, влажности и толщины слоя диэлектрика.

Пробой диэлектрика может быть тепловым или электрическим.

Тепловой пробой происходит при значительном повышении температуры. В каждом диэлектрике за счет неоднородности его состава имеются микро или макроскопические каналы с повышенной электропроводностью, в которых реализуются токи с повышенной плотностью. Нагревание диэлектрика вызывает уменьшение его сопротивления, т.к. температурный коэффициент диэлектриков отрицателен ( у металлов этот коэффициент положителен). Это вызывает дальнейшее нарастание тока в канале. Процесс повышения температуры и дальнейшего возрастания тока утечки может продолжаться до теплового разрушения диэлектрика – обугливания, растрескивания, расплавления с возникновением электрической дуги.

Электрический пробой происходит при значительном повышении напряжения электрического поля, превышающей допустимое значение для данного диэлектрика. Под действием сил поля ионы приобретают большие скорости и, сталкиваясь с молекулами диэлектрика, ионизируют их. В результате происходит лавинообразное возрастание электрического тока, разрушающего изоляцию