5 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 Dielektrikuskadu 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.1 1 10 100 Sagedus, MHz Joonis 3 Dielektrikuskadude sõltuvus sagedusest 6 7. Järeldus Dielektrilise läbitavuse ja sageduse sõltuvuse graafikust võib järeldada, et tegemist oli neutraalse dielektrikuga, sest graafik oli pea-aegu horisontaalne sirge. [1] Graafikul, kus on näidatud kaotangensi sõltuvus sagedusest võib järeldada, et tegemist on polaarse dielektrikuga, sest graafikul pole ainult langev kõver vaid kõrgematel sagedustel tan
polarisatsiooni ja elektrivälja tugevuse võnkumise faasinihkest. Dielektrikuskadu suureneb väljatugevuse ja sageduse suurenedes ning isolatsiooni niiskudes ja saastudes. 3. Nende mõju pinnaefekti nähtust me tajume voolujuhi takistuse suurenemisega, sest ühe ja sama pinge korral on vahelduvvoolu tugevus voolujuhis väiksem kui alalisvoolu tugevus. Isolatsioon kuumuneb nii dielektrikuskadude kui voolujuhtides eraldunud soojuse tõttu. 4. Tagajärjed - Aparaadi soojenimisega kaasnevad mitmed erinevad ebasoovitavad nähud: a. kiireneb isolatsiooni vananemine ja seega tema omadused halvenevad; b. väheneb aparaadi osade mehaaniline tugevus. Nii näiteks väheneb vase mehaaniline tugevus temperatuuri tõusul 100oC kuni 250oC 40%; c. lüheneb kontaktide ja kontaktühenduste tööiga.
Katsetamine on kulukas, kuna tahke dielektrik läbilöögi tagajärjel tavaliselt rikneb ja igaks katseks tuleb kasutada uut objekti. Tahke dielektriku elektriline tugevus sõltub oluliselt: · isolatsiooni konstruktsioonist · valmistamistehnoloogiast · kasutatavatest materjalidest · materjalide puhtusest 51. Tahkete dielektrikute soojuslik läbilöök Selgituseks lihtne näide: Dielektriku temperatuur igas punktis on . Sellele dielektrikule on rakendatud vahelduvpinge U. Dielektrikuskadude arvelt tekib dielektrikus soojushulk Qs, Qs = CU2 tan , kus: C isolatsiooni mahtuvus = 2f 314 tan - dielektrikuskadude kaonurga tangens Dielektrikust eraldub ümbritsevasse keskkonda soojushulk Qü, Qü = k S ( -ü ) kus: k soojusvahetuse tegur S isolatsiooni pind, millelt soojus kandub ümbritsevasse keskkonda ü ümbritseva keskkonna temperatuur Enamik dielektrikute tan suureneb temperatuuri tõustes. Joonis 3.17 Kaonurga tangensi tan sõltuvus temperatuurist 52
juuresolekul ning tselluloosi lagunemine hapendumis-produktide, õlis oleva niiskuse ja kõrge temperatuuri mõjul. Kuna osa õli hapendumisprodukte moodustavad tahke isolatsiooni pinnal sültja sademe, siis halveneb isolatsiooni soojusjuhtivus ning tõuseb mähiste temperatuur, mis omakorda kiirendab keemilisi protsesse. Lõpptulemusena muutub tahke isolatsioon rabedaks ja võib voolutõugete tagajärjel mureneda - tekib isolatsiooni läbilöök. Isolatsiooni läbilöök võib olla tingitud ka dielektrikuskadude tunduvast kasvust. Aega, mis kulub trafo kasutuselevõtust läbilöögini, nimetatakse trafo talitluseaks ja keemiliste protsesside mõjul tekkivaid muutusi isolatsioonis vananemiseks - trafol on olemas teatav isolatsiooniressurss. Majanduslikult otstarbekas isolatsiooniressurss valitakse nii, et trafo nimitingimustel talitlemise iga oleks 20 - 30 aastat. Muutuva koormuse puhul tuleb trafo nimivõimsus ala- ja ülekoormuste suhtes
Kadude uurimiseks võib dielektrikuga konden- valentse takistuse R (mis arvestab nii mahu- kui ka saatori asendada ideaalse kondensaatoriga C ja pinnatakistust) kaudu: 2 takistiga R (sele 3.3), mille põhjal saame avaldise P = Ij R dielektrikuskadude jaoks: või, Ohmi seadust kasutades: 2 P = U IR = U IC tan = U C tan, 2 P = U / R, kus U on dielektrikule rakendatud pinge, IR voolu kus Ij on juhtivusvool ja U dielektrikule rakendatud aktiivkomponent, IC voolu mahtuvuslik komponent, pinge