84
II HISSƏ
I FƏSIL
ELEKTROTEXNIKI MATERIALLARIN
ƏSAS PARAMETRLƏRI
§1. Elektrik parametrləri
Elektroizolyasiya materialları yaxud dielektriklər böyük elektrik müqa vi
mətli materiallardır. Bu materiallar müxtəlif elektrik potensialları altında olan
hər hansı cərəyan daşıyan hissələrin izolyasiyası üçün tətbiq edilir. İşlənilən ən
sadə elektrik qurğusu elektroizolyasiya materiallarından istifadə edilməklə
hazırlanır. Bu materialların keyfiyyəti elektrik cihazlarının, elektrikləşdirilmiş
alətin, tikinti maşınlarının, elektrik avadanlığının və s. etibarlı işləməsini müəy
yən edir.
Kimyəvi tərkibinə görə dielektriklər üzvi və qeyriüzvi, alınma üsuluna
görə təbii və süni olur. Süni dielektriklər yaradılarkən onlara əvvəlcədən istə ni
lən elektrik və fizikikimyəvi xassələr kompleksi verilə bilər.
Aqreqat halına görə dielektriklər:
– qazvari;
– maye;
– bərk dielektriklərə ayrılır.
Dialektriklərin elektrik xassələrini
elektrik xarakteristikaları deyilən kəmiy
yətlərlə qiymətləndirirlər:
– xüsusi həcmi müqavimət;
–
dielektrik nüfuzluluğu;
– dielektrik itkiləri bucağının tangensi;
– materialın elektrik möhkəmliyi.
Xüsusi həcmi müqavimət materialın həcmindən sabit cərəyan keçərkən
onun müqavimətini,
xüsusi səthi müqavimət isə materialın səthindən sabit cərə
yan keçərkən materialın müqavimətini qiymətləndirir. Bərk dielektriklər üçün
xüsusi həcmi və xüsusi səthi elektrik müqavimətləri müəyyən olunur.
Dielektrik nüfuzluluğu materialın elektrik tutumu əmələ gətirmək qabiliy
yətini xarakterizə edir.
Dielektrik itkilər bucağının tangensi dəyişən gərginlik altında olan die lek
triklərdə güc itkisini müəyyən edir.
Elektrik möhkəmliyi dielektrikin elektrik cərəyani ilə dağılmaya qarşı davam
gətirmə qabiliyyətini xarakterizə edir.
85
§2. Elektrik keçiriciliyi
Sabit gərginliklərdə dielektrikin keçiriciliyi birbaşa cərəyanla təyin olunur.
Dəyişən gərginliklərdə isə aktiv gərginlik həm birbaşa cərəyanla, həm də pay-
laşma cərəyanlarının aktiv toplananları ilə təyin olunur.
Dielektriklərdə əsasən ion keçiriciliyi, nadir hallarda isə elektron keçirici-
liyi olur.
Elektrik sahə gərginliyinin kiçik qiymətlərində qazların elektrik keçiriciliyi
həddindən artıq kiçik olur. Qazlarda cərəyan ionlar və ya sərbəst elektronlar
olduqda yarana bilər.
Qazın ionlaşmasına səbəb olan xarici amillər bunlardır:
– rentgen;
– ultrabənövşəyi və kosmik şüalar;
–
radioaktiv şüalanma;
– termiki təsirlər.
Qazlarda keçiricilik xarici ionizatorun təsiri ilə yaranmışsa, qeyri-sərbəst,
zərbə ionlaşması nəticəsində yaranmışsa, sərbəst keçiricilik adlanır.
Təsəvvür edək ki, qaz iki paralel müstəvişəkilli elektrodlar arasında yerləş
mişdir. Elektrodlara verilmiş gərginliyin təsiri altında ionlar hərəkət edərək
dövrədə cərəyan yaradır. İonların bir hissəsi elektrodlarda neytrallaşır, bir his
səsi isə rekombinasiya nəticəsində yox olur.
Müsbət ionlarla mənfi hissəciklərin birləşən neytral molekullar əmələ gətir
məsi
rekombinasiya adlanır.
Maye dielektriklərin elektrik keçiriciliyi maye molekulların quruluşu ilə sıx
əlaqədardır.
Mayelərdə cərəyan həm ionların hərəkəti ilə, həm də nisbətən çox yük lən
miş kolloid hissəciklərin yerdəyişməsi ilə əlaqədardır.
Maye dielektriki dissosiasiya meyilli qarışıqlardan tam təmizləmək müm-
kün olmadığından elektrik keçiriciliyi az olan elektroizolyasiya mayeləri almaq
mümkün deyil.
Polyar mayelər qeyripolyar mayelərə nisbətən yüksək xüsusi keçiriciliyə
malikdir və onların dielektrik nüfuzluluğu çox olduqda keçiriciliyi də artır.
Maye dielektriklərin qarışıqdan təmizlənməsi onların xüsusi elektrik müqa
vimətini artırır. Mayenin xüsusi keçiriciliyi temperaturdan çox asılıdır. Tempe-
ratur artdıqca mayelərin özlülüyü azalır, nəticədə ionların çevikliyi artır və istilik
dissosiasiyası dərəcəsi yüksəlir. Bu amillər də elektrik keçiriciliyinin artmasına
səbəb olur.
86
§3. Elektrik möhkəmliyi
Dielektrikin elektroizolyasiya xassələri onun yerləşdiyi elektrik sahə gər
ginliyinin müəyyən kritik qiymətində itir. Bu hadisə dielektrik deşilməsi və ya
onun
elektrik möhkəmliyinin pozulması adlanır.
Dielektrikin deşilməsinə uyğun olaraq gərginliyin qiyməti deşilmə gərgin liyi,
sahə gərginliyinin uyğun
qiyməti isə dielektrikin elektrik möhkəm liyi adlanır.
Qazlar və mayelər deşildikdə onların molekullarının yüksək çevikliyi nəti cə
sində deşilmiş hissə öz elektrik xassələrini gərginlikdən sonra bərpa edir.
Bərk dielektriklərin deşilməsi isə izolyasiyanın dağılmasına səbəb olur.
Dielektrik deşilməsinə səbəb onlarda elektrik sahəsinin təsiri ilə elektrik,
istilik, bəzi hallarda isə elektrokimyəvi proseslərin getməsidir.
Elektrik deşilməsi dielektrikdə güclü elektrik sahəsində yaranan elektron
prosesləri və bu proseslər nəticəsində elektrik cərəyanının sıxlığının kəskin art-
ması nəticəsində baş verir.
İstilik deşilməsi elektrik sahəsində dielektrik qızması nəticəsində onun aktiv
müqavimətinin azalması, beləliklə, aktiv cərəyanın artması və materialın daha
da qızararaq termiki dağılmasıdır.
Elektrokimyəvi deşilmə dielektrikdə elektrik sahəsinin uzunmüddətli təsiri
nəticəsində dönməz dəyişikliklərin getməsi nəticəsində baş verir. Qazda olan
neytral molekullar kimi istilik hərəkətində olan miqdarda müsbət və mənfi ion-
lar, elektronlar elektrik sahəsinin təsiri ilə əlavə sürət qazanaraq sahə isti qa mə
tində və ya onun əksinə hərəkətə başlayır. Bu zaman yüklənmiş hissəciklər əla
və enerji əldə edir. Yüklənmiş hissəciklərin əlavə enerjisi onların toqquşduqları
atom
və molekullara verilir, onlar elektronlara və müxtəlif ionlara parçalanır.
Normal şəraitdə mayelərin elektrik möhkəmliyi qazlara nisbətən çoxdur.
Maye dielektriklərin elektrik möhkəmliyi onların təmizliyindən çox asılıdır.
Mayelərin tərkibində su, qaz və xırda mexaniki qarışıqlar olur. Bu qarışıqlar da
deşilməni sürətləndirir. Tərkibində qaz olan mayelərin deşilməsi asan ionlaşan
qaz qabarcıqlarında ayrılan enerji hesabına yerli qızma və elektrodlar arasında
qaz kanalı yaranmaqla baş verir. Belə mayelərdə təzyiq artdıqca elektrik möh
kəmliyi çoxalır. Qaynama temperaturu və qazların həll olunması artdığından
qaz birləşmələrinin həcm genişlənməsi çətinləşir.
Mayelərin deşilməsi onlarda olan suyun miqdarından və hansı formada olma-
sından asılıdır. Məsələn: transformator yağında olan su damcılarının normal tem-
peraturda elektrik möhkəmliyi çox azdır.
Transformator yağının da elektrik möhkəmliyi temperaturdan asılıdır.
Maye dielektriklərin qarışıqlardan təmizlənməsi onların elektrik möhkəm li
yini artırır.