课 题:第一章 高电压绝缘教学目的:使学生对气体放电有一个基本的认识、培育专业兴趣
重 点:介质的绝缘性能
难 点:对介质绝缘性能的理解
组织教学:点名
复习旧课:引入新课:基本概念 §1—1 概述一、电介质的极化 极化的基本形式有:电子式极化、离子式极化、偶极子极化1、电子式极化:可以存在于液体 、固体、气体中
E=0 时(对称的)对外不显电性,E 不等于 0 时(对称的)对外显电性
特点:(1)极化过程快,10-15s 且介电系数与电源无关
(2)极化过程属于弹性,无损耗
(3)其介电系数有负的温度系数
2、离子式极化(1)极化过程快,10 -13s,且介电系数与频率无关
(2)极化过程属于弹性,无损耗
(3)其介电系数有正的温度系数
3、偶极子极化 极性电介质━由偶极子分子构成特点:(1)极化过程长,10-10~10-2s,且介电系数与频率有关
(2)极化过程属于非弹性,有损耗
(3)其介电系数有关
综述: 1)、气体的介电系数很小通常实践中介电系数约等于 1, 2)、液体 :a、极性(3~6),如:蓖麻油 b、非极性(1
5),如变压器油 c、强极性(>10) ,如水、酒精4、夹层式极化 组成:设备的绝缘由几种不同的材料组成 特点:1、进行过程特别长, 2、有明显的损耗
等效图如右所示,过程分析:在合闸瞬间:到达稳态时:若介质是均匀的,则 C1/C2=g1/g2,可得,即合闸后两层电荷不会发生重新分配
若介质不均匀,则合闸后 C1、C2 上的电荷要重新分配
设C1>C2,g1U1,t=∞时,U1>U2,电荷要重新分配,称为吸收电荷,相当于电容增大称为夹层电介质极化
电介质极化的意义:1、对于电容器而言希望 εr 大,这样单位容量的体积和重量可减小
但其它绝缘希望 εr 小,可减小充电电流
2、高压设备在使用时应注意各材料 εr 的配合,介电系数小的