|
2. Gazsimon dielektriklar
Gaz holatidagi dielektriklarning normal atmosfera bosimidagi elektr
mustahkamligi suyuq va qattiq dielektriknikiga nisbatan ancha kichikdir. Bir xil
sharoitda bo‘lgan azot va havoning elektr mustahkamligi MV/m, elegaz (‗elektr‘
va ‗gaz‘ so‘zlaridan olingan)niki 7,5 MV/m bo‘lgan bu qiymat qattiq
dielektriklarda 20-500 MV/m atrofida bo‘ladi.
Gazlarning asosiy xususiyatlaridan biri razryad sodir bo‘lgandan so‘ng, ular
o‘zining elektr mustahkamligini qayta tiklay olishidir. Gaz bosimini oshirib, uning
elektr mustahkamligini ancha ko‘tarish mumkin. Aksariyat elektr apparatlari va
uskunalarida, elektr uzatkichlari va podstansiyalarida asosiy izolyatsiya vazifasini
havo bajaradi. Gazlarning elektr mustahkamlikni qayta tiklash xususiyatidan havoli
va elegazli uzgichlarda va boshqa yuqori kuchlanishli elektr apparatlarida
foydalaniladi
175
.
Gaz juda yengil va shu bilan birga juda yaxshi dielektrik xususiyatlarga
egadir. Gaz uzluksiz yuqori kuchlanish ta‘sirida bo‘lganida ham eskirmaydi va o‘z
xossalarini o‘zgartirmaydi. Tabiatda uchraydigan va maxsus ishlab chiqarilgan
gazlarning bir qismigina elektr texnikada qo‘llaniladi. Elektr texnikada
qo‘llaniladigan gazlarning aksariyati qutbsiz bo‘ladi. Keng tarqalgan ayrim
gazlarning asosiy xossalari 4-jadvalda keltirilgan.
Ayrim gazlarning asosiy xossalari
4-
jadval
Ko‘rsatkich
Havo
Azot
N
2
Elegaz
S F
6
Vodorod
H
2
Geliy
He
Neon
Ne
Argon
Ar
Molekulyar massasi
28,961
28,013
146,05
2,016
4,003
30,183
3
Qaynash harorati, K
79,0
77,4
209,3
20,4
4,2
27,2
87,5
Zichligi, kg/m
3
1,29
1,25
6,39
0,09
0,18
0,9
1,78
Suyuqlik
holatdagi
zichligi, mg/m
3
0,92
0,804
1,91
0,071
0,125
1,204
1,4
Issiqlik
o‘tkazish
koeffisienti mVt/(M∙K)
24,0
24,0
-
166,0
142,0
45,5
16,3
Dinamik
qovushqoq-
ligi, kPa-s
10
18
15
9,5
19
30
21
-
1,91
3,07
1,85
1,12
-
1,83
175
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 101-102 bet.]
Dielektrik
singdiruv-
chanligi
1,00059
1,00058 1,00191
1,00027 1,0007
-
1,0005
Tabiatda eng ko‘p tarqalgan gaz holatdagi dielektriklarga havo yaqqol misol
bo‘la oladi. Barcha elektr uzatgich, uskuna va apparatlari asosan havo muhitida
joylashadi. Bunda havo asosiy izolyatsiya vazifasini bajaradi. Azot gazining elektr
mustahkamligi havoning elektr mustahkamligiga ega bo‘ladi. Azot gazi muhitida
joylashgan materiallar ish mobaynida oksidlanmaydi. Shu sababli gazli
kondensatorlarda havo o‘rniga azot ishlatiladi.
176
Yuqori molekulali gazlar tarkibida galogen moddalar ( ftor, xlor) bo‘lgan
gazlarning elektr mustahkamligidan ancha ustundir. Masalan, elegaz
(SF
6
)
ning
elektr mustahkamligi havonikiga nisbatan 2,5 barobar yuqoridir. Elegaz zaharli
bo‘lmagan, kimyoviy barqaror gaz bo‘lib, yuqori haroratda (800
0
C ) ham
parchalanmaydi. Yuqori bosim ostida bo‘lgan elegaz o‘z elektr mustahkamligini
keskin oshiradi. Shu sababli, elegaz elektr energiyasining uzatish liniyalari, kabel,
yzgich va kondensatorlarda keng qo‘llaniladi.
Ba‘zi uglevodorodli gaz molekulalaridagi vodorod atomi bilan almashtirilsa,
mazkur gazning (CF
4
–teroftormetan, C
2
F
8
–geksaftoretan, C
3
F
8
–perftorpropan)
elektr mustahkamligi havonikiga nisbatan kamida 6 barobar ortadi. Ana shu
xususiyat tarkibida ftor bo‘lgan ba‘zi suyuqlik bug‘lari bilan to‘yintirilgan muhitda
ham kuzatiladi. Gazning elektr mustahkamligi uning molekula tuzilishiga bog‘liq
bo‘ladi. Gazlarning ionlanish potensiali bir-biridan farq qiladi (5-jadval). Mazkur
potensial qiymati qancha kichik bo‘lsa, gazning elektr mustahkamligi shuncha
176
[T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA,
2009. 103-104 bet]
yuqori bo‘ladi va, aksincha, gazning ionlanish potensiali qancha yuqori bo‘lsa,
uning elektr mustahkamligi shuncha past bo‘ladi
177
.
O‘zgarmas harorat va tekis elektr maydonidagi gazning teshilish kuchlanishi
(U
t
)
shu gaz bosimi
(p)
va elektrodlararo masofaning funksiyasidir:
U
t
= f
(p, h).
Bu
xarakteristika U ko‘rinishiga ega bo‘lib, Pashen qonuniga bo‘ysunadi. Agar gaz
bosimi o‘zgarmas bo‘lsa, uning elektr mustahkamligi elektrodlar orasidagi masofa
qisqarishi bilan ortadi. Gaz bosimi ko‘tarilsa, uning elektr mustahkamligi ham
ortadi. Bu o‘z navbatida, gaz muhitida ishlaydigan konstruksiya va apparatlarning
hajmini kichraytirish imkonini oshiradi.
5-
jadval
Do'stlaringiz bilan baham: |
