Issiqlikdan teshilish.
Dielektrikda dielektrik isroflar hisobiga ajraladigan
issiqlik miqdori berilgan sharoit uchun tarqaladigan issiqlik miqdoridan yuqori
bo’lganida issiqlikdan teshilish ro’y beradi. Bunda issiqlik muvozanati buziladi.
Issiqlikdan teshilish elektr maydonida joylashgan materialning qizishi harorati
uning erish yoki qyyish nuqtasiga yetganda ro’y beradi. Bu turdagi elektrr
mustahkamlik
materialninggina
emas
balki
tayyor
mahsulotning
ham
harakteristikasini ifodalaydi.
75
T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 64-bet
96
Dielektrikning qizishi bilan bog’liq teshilish kuchlanishi kuchlanish
chastotasiga, muhit haroratiga va materialning issiqlikka bo’lgan chidamliligiga
bog’liqdir (2.34-rasm).
2.34-rasm. Turli kuchlanishlarda issiqlikdan teshilish
Issiqlik teshilishidagi teshilish kuchlanishini hisoblashning soddalashtirilgan
uslubini ko’rib chiqamiz. Bir jinsli, dielektrik isrofga ega dielektrik ikki elektrod
orasiga joylashtirilgan bo’lsin. Elektrodlarga o’zgaruvchan tok manbaidan
kuchlanish beriladi va uning qiymatini teshilish sodir bo’lishiga qadar oshirish
imkoni bor, deb faraz qilamiz. Issiqlikdan teshilish jarayoni yuqori haroratda, ya’ni
ichki o’tkazuvchanlikdagi isrof katta bo’lganida kuzatiladi. Dielektrikda isrof
bo’ladigan quvvatning haroratga bog’liqligi quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
h
e
Stg
f
U
P
t
t
r
а
10
)
(
2
10
8
,
1
0
, (2.54)
Bunda:
U
-berilgan kuchlanish,
B
;
f
-chastota,
Gs
;
r
–nisbiy dielektrik
singdiruvchanlik,
- dielektrik isrof burchagi tangensining harorat koeffitsienti;
t
-
dielektrikning isrof hisobiga qizish harorati,
0
C
;
t
0
– elektrod harorati,
0
C
;
S
-
elektrod yuzasi,
m
2
;
h
-dielektrikning qalinligi,
m; tg
-atrof muhit haroratidagi
dielektrik isrof
.
Dielektrikda ajratiladigan issiqlik tashqi muhitga elektrodning metall qismi
orqali tarqaladi, chunki metalning issiqlik o’tkazuvchanligi dielektriknikiga
97
nisbatan ikki-uch barobar yuqoridir. Dielektrikdan ajralib chiqadigan quvvat
Nyuton formulasi orqali quyidagicha ifodalanadi:
P
t
= 2
S(t-t
0
)
bunda:
- elektrodlar dielektrik-metall sistemasining issiqlik uzatish koeffitsienti.
Dielektrik elektr maydoniga joylashtirilib unga
U
t
kuchlanish ta’sir ettirilsa,
material harorati
t
gacha ko’tarilib, barqaror tenglik, ya’ni materialning issiqlik
ajratish quvvati shu issiqlikning tarqalish quvvatiga teng holat yuzaga keladi. Agar
kuchlanish qiymatigacha oshirilsa, dielektrikdan issiqlik ajralib chiqishi va uning
atrof- muhitga tarqalishi tengligi buzilib, dielektrikning harorati o’sa boradi.
Natijada jismda yemirilish, kuyish sodir bo’ladi.
76
Shunday qilib, barqarorlik holati chegarasidagi kuchlanish issiqlik teshilish
kuchlanishi
U
t
deb qabul qilinib, quyidagi ikki shart bilan aniqlanadi:
(2.55)
Birinchi tenglik kuchlanish ta’siridagi barcha dielektriklar barqaror
ishlashining hamma holati uchun mos kelsa, ikkinchisi faqat bir chegaraviy holat
uchun bajariladi.
Yuqorida keltirilgan tenglik asosida quyidagini keltirib chiqaramiz:
a
r
t
tg
f
h
U
(2.56)
bunda: 1/
=t – t
0
, k=1,15
10
5
- koeffitsient.
Ushbu formulaga asosan, dielektrik qancha qalin bo’lsa va uning issiqlik
tarqatishi qancha yaxshi bo’lsa, kuchlanishi shuncha yuqori qiymatga ega bo’ladi.
Qiymatlari katta bo’lganda esa qiymati kichik bo’ladi. Umuman olganda,
issiqlikda teshilish ancha murakkab jarayon hisoblanadi. Elektrod yaqinida
qarshilik pasayib, kuchlanish dielektrik qalinligi bo’yicha notekis taqsimlanadi va
issiqlik uning o’rta qismida yuqoriroq bo’ladi. Natijada, teshilish kuchlanishining
76
T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 65-bet
t
p
t
p
P
P
t
a
t
a
98
hisobigagina nisbatan kichikroq qiymatlarda ro’y biradi. Elektr issiqlik
teshilishining dielektrikka kuchlanish berilgan vaqtga bog’liqligi ko’rsatilgan.
Qattiq dielektriklarning elektr mustahkamligini hisoblab topish murakkab
bo’lganligi sababli, uni tajriba yo’li orqali aniqlash ma’quldir.
77
Do'stlaringiz bilan baham: |