näiteks elektreedid ja piesoelektrikud. 1.DIELEKTRIKUD 1.1 Elektrilised põhiomadused Dielektrikud leiavad kasutust peamiselt elektriisoleermaterjalidena. Dielektrikutel on väga väike elektrijuhtivus ja nad polariseeruvad elektriväljas. Dielektrikuid iseloomustavad järgmised elektrilised omadused: polarisatsioon, elektrijuhtivus, elektriline tugevus ja dielektrikuskaod. . Aine ehituse poolest jagunevad dielektrikud neutraalseteks ja polaarseteks. Neutraalsed dielektrikud koosnevad aatomitest ja molekulidest, mille positiivse ja negatiivse laengu keskmed ühtivad (nt vesinik, inertgaasid). Polaarsed dielektrikud koosnevad molekulidest,mille positiivsete ja negatiivsete laengute keskmed ei ühti ( nt tekstoliit).Polaarse aine molekul moodustab elektrilise dipooli, st süsteemi, kus kaks võrdset vastasmärgilist laengut asuvad üksteisest teatud kaugusel.
materjalidest valmistatud osades tekivad vahelduvmagnetvälja toimel magnetilised kaod, mis koosenvad pöörisvooludekadudest ja hüstereesikadudest. Hüstereesidest kaod kujutavad endast magnetilise materjali perioodiliseks ümbermagneetimiseks kulutavad energiat ja nad on seda suuremad, mida laiem on materjali hüstereesisilmus. d. Vahelduvvoolu kõrgepingeaparaatides tuleb arvesse võtta ka dielektrikuskaod, mis tekivad vahelduvelektrivälja toimest. Dielektrikuskadu esineb peamiselt polaarsete molekulidega dielektrikutes ning on tingitud dielektriku 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
(lähedusefekt seisneb selles, et lähedalasuvate voolujuhtide magnetväljad indutseerivad vastastikku lühisvoolusid, mis liituvad põhivooludega, mille tulemuseks on voolu ebaühtlane jagunemine voolujuhis). 4) Rv - Pooli varjest tingitud takistus.(Ümbritsevast isolaatorist tingitud takistus).Varjes tekib energiakadu, sest pooli magnetväli indutseerib varjes pöörisvoole. 5) Rd - Dielektrikuskaod, mis tekivad poolialuses (karkassis) ning traadi isolatsioonis. Neid kadusid saab arvestada ekvivalentse järjestikku lülitatud takistusena. Dielektrikuskadu ilmneb kõrgetel sagedustel ning kogukates suure omamahtuvusega poolides, ka mittekvaliteetsele karkassile(kartong, bakeliit jt.) keritudes. Kõrgekvaliteetsete karkassidega (polüstürool, ultraportselan jt.) väikeste poolide dielektrikuskaod on tühised6)RmKadusid, mida põhjustab
Ioonjuhtivust tõendab uue aine ilmumine elektroodidele. Ioonse ehitusega dielektrikutes vabanevad ioonid aine struktuurist peamiselt soojusvõnkumiste tagajärjel. Madalamatel temperatuuridel vabanevad nõrgemalt seotud ioonid, nt lisandite ioonid. Atomaarsetes ja molekulaarsetes dielektrikutes osalevad elektrijuhtivuses ainult lisandite ioonid. Määravaks on laengukandjate aktivatsioonienergia. Madalamatel temperatuuridel ületab lisandite juhtivus tunduvalt omajuhtivust. 3.8 DIELEKTRIKUSKAOD 3.8.1. Üldmõisted Kadusid dielektrikus põhjustavad: elektrijuhtivus, polarisatsioon, ebaühtlane struktuur, osalahendused. Juhtivuskadude suurus sõltub temperatuurist ja vähemal määral sagedusest. Kaovõimsus temperatuuril T leitakse valemist , kus Pdt on kaod temperatuuril t Pdt P d 0 exp (αt ) (Celsiuse kraadides) ja a on materjali konstant
TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 25 Rein Oidram _____________________________________________________________________ 6. Voolujuhtivate osade arvutus 6.1. Voolujuht kestval voolul 6.1.1. Voolujuhi kuumenemine kestval voolul Vooluga juhi kuumenemist põhjustavad kaod juhti läbivast voolust, pöörisvoolukaod, ümbermagneetimiskaod ja dielektrikuskaod. Dielektrikuskaod võivad olla olulised kaablites ja läbiviikisolaatorites, kuid nad ei põhjusta tavaliselt juhtide temperatuuri olulist tõusu. Ümbermagneetimiskaod on väga olulised magnetmaterjalidest elektrivoolu kandvates ahelates (maanduselektroodid, terassõrestikud jms.), pöörisvoolukaod võivad tõsta juhte ümbritsevate kaitsekatete temperatuuri ja sellega kaudselt ka juhi temperatuuri. Jaotlate põhielementideks on isoleerimata paljasjuhid ja neile on peamiseks kadude allikaks läbiv vool.
suure kulumiskindlusega; elektriaparaat peab olema väikeste mõõtmete ja massiga, odav, lihtsa ehitusega, lihtne paigaldada ja teenindada ning tehnoloogiline. Elektriaparaadi üldteooria Füüsikalised protsessid elektriaparaatides Kaod elektrilised kaod elektriaparaadi voolujuhtivates osades (kontaktides); magnetilised kaod elektriaparaadi magnetahela ja muudes magnetilistest materjalidest valmistatud osades; dielektrikuskaod aparaadi isolatsioonis. Elektriaparaadi üldteooria Magnetiliste kadude vähendamise võtted magnetahela osad valmistatakse kitsa hüstereesisilmusega terasest; magnetahela osad valmistatakse õhukesest teineteisest elektriliselt isoleeritud elektrotehnilise terase lehtedest; suurendatakse voolujuhi ja ferromagnetilise osa vahekaugust; Elektriaparaadi üldteooria Magnetiliste kadude vähendamise võtted magnetvoo teele tekitatakse mittemagnetiline pilu;
väljatöötamist ning evitamist. Oluline on ka majan- Dielektrikut iseloomustavad järgmised elektri- duslik külg, materjali valik, mis võimaldaks antud lised omadused: polarisatsioon, elektrijuhtivus, tehnilistele tingimustele vastava kõige optimaalsema dielektrikuskaod ja elektriline tugevus. Neid dielekt- lahenduse. Juba klassikaliseks muutunud liigituse riku omadusi iseloomustavad suhteline dielektriline järgi jagunevad elektrimaterjalid: dielektrikud (iso- leermaterjalid), pooljuhid, elektrijuhid, magnetmater- läbitavus , eritakistus , kaonurga tangens tan ja jalid. Kolme esimese liigi määramisel on tavaliselt läbilöögitugevus El. Nende näitajate sisuga tutvume