Dielektriklarning kimyoviy xossalari
2 xil sabablarda aniqlanadi:
Materiallar uzoq vaqt ishlaganda chidamli bo‗lishi kerak; tashqi ta‘sirlar natijasida
yemirilib ketmasligi; korroziyaga chidamli bo‗lishi; har xil qo‗shimchalar (gazlar,
suv, kislota, tuz eritmalari v.b.) ta‘siriga berilmasligi.
103
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 55-56 bet.]
,
s
dl
dT
P
T
T
Ishlab chiqarishda materiallar kimyo texnologik yo‗llar bilan qayta ishlanadi,
yopishtiriladi, laklanadi, eritiladi va hakazo.
Kuchlanish sekundiga
2-5
kV oshirib boriladi. Transformator ruchkasini
chapga buraganda kuchlanish o'zgarishini voltmetrda kuzatib turiladi. Moyda
teshilish sodir bo'lguncha, kuchlanishni qiymati o'zgartirib boriladi. Moyda
teshilish sodir bo'lganida uchqun paydo bo'ladi. qurilma qopqog'idagi oyna orqali
ham ushbu jarayonni kuzatish mumkin. Teshilishdan oldingi kuchlanishdan katta
bo'lgan kuchlanish teshilish kuchlanishi deyiladi. Teshilish vaqtida qurilma
avtomatik ravishda o'chadi. Agar teshilish past kuchlanishda sodir bo'lsa va
avtomat ishga tushmasa, u holda tezlik bilan kuchlanishni o'chirish lozim.
Teshilish natijasida dielektrikdan katta tok o‘tib, elektr texnika uskunasi
ishdan chiqadi. 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.
104
Ayrim hollarda elektr maydonida tezlanish olgan elektron molekulalarning
ionlanishini ta‘minlamay, ularni uyg‘ongan holatga olib keladi, xolos. Bunday
molekulalar ortiqcha energiyani nurlatish hisobiga, o‘zidan foton ajratadi. Foton
o‘z navbatida boshqa molekulaga yutilib, uni ionlantiradi. Gazlarda sodir
bo‘ladigan ichki foton ionlanishi nurlanish orqali katta tezlikda o‘z yo‘li elektrod
oraligida yuqori elektr o‘tkazuvchan gaz kanali hosil qiladi. Chizmada elektron
ko‘chka shtrixlangan konus shaklida keltirilgan. Elektron molekulalariga urilishi
natijasida gazda ionlanish sodir bo‘ladi. Natijada anod tomon siljiyotgan
elektronlar soni keskin ortib, ular o‘z yo‘lida katod tomon yo‘nalgan musbat ionlar
sonini oshirib boradi. Elektron urilishi natijasida atomlardan to‘lqinli nurlar -
fotonlar ajratadi. Foton tezligi yorug‘lik tezligiga teng bo‘lganligi sababli,
ko‘chkidan ancha ilgarilab ketib, yo‘lida duch kelgan zarrachalarning ionlanishini
ta‘minlaydi. Anod tomon siljiyotgan elektron birinchi sodir bo‘lgan ko‘chkini
ancha ilgarilab, yangi ko‘chki hosil qiladi.
Shunday qilib, birinchi kuchni
AV
uzunlikka o‘sib yetguncha, strimer
SD
oraliqda yuqori o‘tkazuvchanlikka ega yo‘l hosil qiladi. Keyingi bosqichda manfiy
strimerdagi alohida ko‘chkilar bir-birini quvib, birlashib, umumiy ionlangan kanal
hosil qiladi. Keyingi bosqichda strimerdagi alohida ko‘chkilar bir – birini quvib,
birlashib umumiy ionlangan kanal hosil qiladi.
Katoddan anodga tomon harakatlanayotgan strimerning o‘sishi bilan bir
vaqtda qarama-qarshi tomondan musbat zaryadlangan ko‘chki oqimi hosil bo‘la
boshlaydi. Musbat zaryadli strimer gaz razryad plazmali yo‘ldan tashkil topadi.
Elektron ko‘chkilar o‘z yo‘lida ko‘p miqdorda yangidan paydo bo‘lgan musbat
ionlar qoldiradi va bu ionlarning katta quyuni anod yaqinida sodir bo‘ladi
105
.
104
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 55-56 bet.]
105
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 57-58 bet.]
Musbat zaryad bilan to‘lgan va elektron bilan to‘yingan elektrodlar orasidagi
masofada katta o‘tkazuvchanlikka ega gaz plazmasi hosil bo‘ladi.
Katodga musbat ionlar urilishi natijasida metall yuzasida dog‘ hosil bo‘lib, u
o‘zidan elektronlar ajratadi. Keltirilgan jarayonlar asosida gazda teshilish sodir
bo‘ladi. U odatda katta tezlikda, ya‘ni 1 sm oraliq 10
-7
– 10
-8
sekundda bosib
o‘tadi. Elektrodlar orasida berilgan kuchlanish qancha yuqori bo‘lsa, gazda elektr
teshilishi shuncha katta tezlikda sodir bo‘ladi
106
. Agar ta‘sir etuvchi kuchlanish
vaqti kam bo‘lsa, teshilish kuchlanishining qiymati o‘sadi va bu o‘sish impuls
koeffitsienti bilan ifodalanadi:
bunda;
U
t
– berilgan impulsdagi teshish kuchlanishi,
kV
:
U
t50
–50
Gs
chastotali
o‘zgaruvchan yoki o‘zgarmas kuchlanishdagi teshish kuchlanishi,
kV
.
Bir jinsli bo‘lmagan elektr maydonidagi impuls koeffitsienti
1,5.
Gazda sodir bo‘ladigan teshilish ta‘sir etayotgan elektr maydon turiga bog‘liq.
Bir jinsli elektr maydoni yassi yuzali, chekkalari yumaloq shaklli qo‘ziqorinsimon
elektrodlar, yoki oralaridagi masofa diametridan uncha katta bo‘lmagan ikki shar
orasida hosil qilinadi. Bunday maydonda teshilish kuchlanishining gaz harorati va
bosimiga bog‘liq ma‘lum qiymatida to‘satdan ro‘y beradi. Kuchlanish manbai
katta quvvatga ega bo‘lsa, elektrodlar orasida uchqun razryadi emas, balki yoy
razryadi sodir bo‘ladi.
107
Gazning elektr mustahkamligi haroratga teskari, bosimga esa to‘gri
proporsionaldir. Gazning harorat va bosimi kam o‘zgarganda teshilish kuchlanishi
gazning zichligiga bog‘liq bo‘ladi: U
t
=U
to
,
Bunda;
U
to
- normal sharoit (t =20
0
C: p
0,1 Mpa) dagi teshilish kuchlanishi:
U
t
-berilgan harorat va bosimdagi teshilish kuchlanishi.
Havoning nisbiy zichligi
quyidagicha hisoblanadi:
bunda
t
-harorat,
0
C:
p
-gaz bosimi, mm sim. ust.
Bosim yuqori bo‘lganda gaz zichligi ortib, molekulalar orasidagi masofa
qisqaradi va elektronlarning erkin harakatlanish masofasi
(
)
qisqaradi. Natijada
teshilish kuchlanishning katta qiymatlarida sodir bo‘ladi. Gaz bosimi kamaytirilsa,
uning elektr mustahkamligi pasayadi va bosimning mal‘um qiymatidan boshlab
elektr mustahkamlik orta boradi. Bu gaz hajmidagi molekulalar sonining keskin
kamayishi va elektronlar gaz molekulalari bilan to‘qnashuvining pasayib ketishi
orqali isbotlanadi. Kuchli vakuumda elektr teshilish elektronlarning elektrod
yuzasidan ajrab chiqish hodisasi (sovuq emissiya) bilan tushuntiriladi. Bunda
elektr mustahkamlik ancha yuqori qiymatga erishadi. Bu esa yuqori chastotali
kuchlanish uchun mo‘ljallangan vakuum kondensatorlarini yasashda qo‘l keladi.
106
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 57-58 bet.]
107
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 56-58 bet.]
50
t
t
U
U
273
386
,
0
t
P
Yuqori bosimli gazlar yuqori kuchlanishli apparatlar uchun izolyatsiya sifatida
shuningdek kabellar va yuqori kuchlanishli kondensatorlar tayyorlashda ishlatiladi.
Bir jinsli bo‘lmagan elektr maydonida gazning teshilish jarayoni o‘zgacha
bo‘lib, kuchlanganlik yuqori qiymatga ega nuqtada toj ko‘rinishidagi razryad
vujudga keladi. Maydon kuchlanishli yuksaltirilsa, toj razryad uchqun yoki yoy
razryadga o‘tadi. Agar igna – tekislik elektrodlari oralig‘idagi gazning elektr
mustahkamligini tekshirsak, ignaga musbat kuchlatish ( impuls) berilganda
oraliqda sodir bo‘lganda teshilish kuchlanishining qiymati ignaga manfiy
kuchlanish berilgan holdagina ancha past bo‘ladi (igna deganda uchi konus shaklli
elektrod nazarda tutilmoqda). Bu quyidagicha tushuntiriladi. Gazning ionlanishi
igna yaqinida vujudga keladi, chunki bu yerda maydon kuchlanganligi o‘zining
yuqori qiymatiga ega bo‘ladi. Igna atrofida musbat zaryadlangan ion (molekula) lar
―buluti‖ hosil bo‘ladi. Ignada musbat kuchlanish bo‘lganida esa bunday hajmiy
zaryad igna uzunligining sun‘iy o‘sishiga va elektrodlar orasida razryadlanish
masofasining qisqarishiga olib keladi
108
.
Qattiq dielektrik yuzasi yaqinida havoda hosil bo‘lganida razryad yuza
qoplanish razryadi deb ataladi. Mazkur razryad odatda elektrodlar orasida faqat
havo bo‘lgan holdagiga qaraganda ancha past kuchlanishlarda ro‘y beradi. Razryad
kuchlanishining qiymati elektr maydon tuzilishi (elektrod va dielektrikning
shakli)ga maydon chastotasi, dielektrik yuzasining holati va havo bosimiga
bog‘liqdir. Havo nisbiy namligining ortishi izolyatorning razryad kuchlanishini
ancha pasaytiradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |