A. X. Sulliyev, I. M. Bedritskiy, O. T. Boltayev

Dielektriklarning fizik, kimyoviy va mexanik xususiyatlari

Dielektrikning namlanishi. Elektr izolyatsiya materiallari oz yoki ko’p darajada gigroskopik xususiyatga, ya’ni atrof-muhitdan o’ziga namlik tortib olish xususiyatiga yoki nam singdirish, ya’ni o’zidan suv bug’larini o’tkazish xususiyatiga ega.

2.35-rasm. Dielektikdan oqib o’tuvchi tokning vaqtga bog’liqligi

⁷⁷ Callister,William D., Materials science and engineering: an introduction, 7th ed.p.cm/ - Printed in the United States of America/ John Wiley & Sons, Inc.- 2007. 131-bet.

Atmosfera havosida ma’lum miqdordagi suv bug’lari doimo bo’ladi. Havoning mutloq namligi uning hajm birligidagi suv bug’i massasi bilan ifodalanadi. Haroratning har bir qiymatiga to’yinishdagi mutloq namlikning aniq qiymati to’g’ri keladi. Absolyut namlikning havoni to’yintirish ucnun zarur qiymati harorat oshishi bilan keskin ortadi, ya’ni suv bug’ning bosimi ham ortadi.

Havoning nisbiy namligi quyidagicha aniqlanadi.⁷⁸

  ^m
100% 

^P 100%.
(2.57)

m_r P_r

Normal atmosfera bosimida (p=0,1 Mpa) va haroratida (t=20 ⁰C) m_t=17,3 g/m³,  = 65% bo’lganida havoning namligi normal deb qabul qilinadi, bunday sharoitda suv bug’ining miqdori m= 17,30,65=11,25 g/m³ bo’ladi. Suv o’ta qutbli dielektrik bo’lib, uning solishtirma qarshiligini tashkil etadi.

Shu sababli, suv qattiq dielektrikning bo’shliqlariga kirish natijasida uning elektr xususiyatlarini keskin o’zgartirib yuboradi. Bunday holat, ayniqsa, issiq iqlim sharoitida ( =98-100% va t =+30+40⁰ C ) vujudga keladi. Nisbiy namlikning yuqori bo’lishi elektr apparati va mashinalarning ishiga salbiy ta’sir ko’rsatadi (2.36-rasm).

2.36-rasm. Nisbiy namlik va dielektiklarning solishtirma sirt qarshiligi orasidagi bog’liqlik: 1- qutbsiz; 2-qutbli; 3-qisman qutbli dielektrik

⁷⁸ Bijay_Kumar Sharma., Electrical and Electronic Materials Science./ - OpenStaxCNX,/ Indiya – 2014, 48-bet.

Dielektrikning suv (yoki boshqa biror suyuqlik) bilan qo’llanish xususiyati ho’llanish burchagi v bilan ifodalanadi. Bu burchak suv tomchisi chekkasiga o’tkazilgan urinma va tekshirilayotgan tekis yuza orasida joylashgan.⁷⁹

Dielektrikning ho’llanish burchagi  90⁰ , 90⁰ oraliqda bo’ladi.  qiymati qancha bo’lsa, jismning ho’llanishi shuncha yuqori bo’ladi. Ho’llanadigan yuzalar uchun  90⁰ shuncha yuqori bo’ladi. Ho’llanadigan yuzalar uchun  90⁰ Ho’llanmaydigan yuzalar uchun 90⁰ .

Materialning namligi. Muayyan namlik va haroratga ega bo’lgan muhitga elektr izolyatsion material namunasi kiritilsa, ma’lum vaqtdan so’ng jismning namligi muvozanat holatga ega bo’ladi. Agar nisbatan quruq dielektrik nam havoga kiritilsa, namlik jism hajmi bo’yicha uning ichiga singib boradi. Materialdagi namlik ma’lum vaqt davomida o’zining to’yingan qiymatiga erishadi yoki, aksincha, nisbatan quruq saqlangan havoda nam material vaqt o’tishi bilan o’zidagi namlikni yo’qota boradi (2.37-rasm).

2.37-rasm. Dielektrik namligining vaqtga bog’liqligi: a-materialni namlantirish; b-materialni quritish

Elektr izolyatsion materialdagi namlik uning elektr xossalarini o’rganishda qo’l keladi, chunki Har xil materiallarning havoning nisbiy namligi o’zgarmas bo’lgandagi namlik muvozanati turlicha bo’lishi mumkin. Gigroskopik materialning namligini to’g’ri aniqlash uni massa orqali qabul qilish yoki




⁷⁹ T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 66-bet

topshirish ishlarida katta ahamiyatga ega. To’qimachilik materiallari uchun konditsion namlik tushunchasi kiritiladi. Konditsion namlik deganda, material namligining normal sharoit havosidagi muvozanat holatdagi qiymati tushuniladi. Masalan, kabel qog’ozi uchun konditsion namlik 8% deb olinadi. Zich tuzilishga ega materiallar g’ovak yoki tolali materiallarga nisbatan namlikni o’ziga kam singdiradi.

Turli dielektrik materiallarda uchraydigan bo’shliqlarning taxminiy o’lchamlarini (nm- nanometrlarda) keltirib o’tamiz:

Sopoldagi mikrobo’shliqlar 10²-10⁵

Sellyuloza tolasi ichidagi mikrobo’shliqlar 10²

Tola atrofidagi bo’shliqlar 1-10

Turli material molekulalari orasidagi bo’shliqlar 1-5

Molekulalar ichidagi bo’shliqlar 1

Suv molekulasining diametri 0,27 nm bo’lgani sababli u ko’p materiallarning hatto molekulalari ichidagi bo’shliqlarigacha singib borishi yuqoridagi misoldan ko’rinib turibdi.

Agar namlik tola yoki parda yuzasiga bir tekis o’tirsa, u holda materialning dielektriklik xususiyati keskin yomonlashadi. Namlik materialda hajm bo’yicha notekis va uzluksiz tarqalsa, dielektrikning elektr xususiyati juda kam o’zgaradi.

G’ovak, suvda eruvchan jismlar namlik ta’sirida qisman elektrolit hosil qiladi.

Bu esa materialning solishtirma hajm qarshiligini pasaytirib yuboradi.