Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - No. 2. 15. januar 1927 - Sider ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ELEKTROTEKNISK TIDSSKRIFT
No. 2, 1927
Tages hänsyn endast till temperaturfallet mellan
elektroder och omgivning, d.v.s. om 2 = ger den
noggranna teorien för relativt tjocka plattor, där n = 2,
Liksom den av mig förut givna elementära framställ
ningen att genomslagsspänningen växer som roten ur
platttjockleken.
Dreyfus, Rogowski m. fl. ha senare utförligt kri
tiserat Wagners framställning. Dreyfus har utvecklat
en omfattande teori för «kanalgenomslaget» vid tunna
provstycken och därvid påvisat, att om hänsyn tages
till värmeledningen i såväl axiell som radieil riktning
av kanalen, resultatet blir att genomslagsspänningen
växer långsammare än skikttjockleken i överensstäm
melse med erfarenheten. Att pä rent teoretisk väg
komma till något mera bestämt resultat stöter emeller
tid vid kanalgenomslag pä svårigheter, dä resultatet är
beroende pä «kanalens» dimensioner, vilka man pä teo
retisk väg ej kan få någon närmare kännedom om, dä
de väsentligen bero pä storleken av materialets tillfäl
liga inhomogeniteter. Rogowski, som framhåller den
nya tanken om genomslaget som ett termiskt fenomen,
vara det intressantaste framsteget pä detta område
sedan Townsend klarlade problemet om genomslaget i
gaser, uppfattar förloppet som en kombination av ett
rent termiskt och ett elektriskt fenomen.
Tages hänsyn till såväl temperaturfallet inom pro
vet som mellan elektroder och omgivning erhålles även
ett uttryck för den maximala genomslagsspänningen.
Den växer*, såsom ju var att vänta, för relativt tjocka
plattor med n = 2 betydligt långsammare än roten ur
tjockleken. Jag skall emellertid ej här upptaga tid
med att angiva det matematiska uttrycket härför.
Det är nog att konstatera att de teoretiska slut
satserna mycket väl stämma med de experimentella re
sultaten.
Såsom jag förut påpekat, växer vid höga fältstyr
kor förlusterna hastigare än kvadratiskt med spän
ningen. Orsaken härtill är förmodligen den att jonise
ring inträder i inom materialet instängda gasblåsor.
Modifieringen av lagen för genomslag vid tunna plattor
har craelertid ej blott denna orsak. Det är klart, att
vid tunna plattor tillfälliga inhoraogeniteter måste
spela en stor roll. Under det att vid långtidsprov på
en kondensatorgenomföring med stort förkopplingsmot
ständ något lokalt genomslag ej kan konstateras utan
hela genomföringen eller en större del härav uppvärmes
och om temperaturen blir tillräckligt hög säller upp
och förslörres, sker vid tunna provstycken som bekant
ett lokalt genomslag, under det materialet i övrigt är
oförändrat. Tydligt är att om ett svagt ställe förekom
mer, kommer förlusterna att koncentrera sig på denna
punkt, som därigenom uppvärmes relativt mycket. Även
här är ett värmegenomslag möjligt, ehuru förhållandena
äro ganska olika genomslaget vid kvasihomogent ma
terial.
För min del har jag aldrig vågat gå så långt som
att påstå, att vid fasta kroppar genomslaget under alla
förhållanden måsta uppfattes som ett rent termiskt
fenomen. Ett provstycke kan ju ej gärna, även om ut
gängstemperaturen är sä låg och päkänningen sä kort
varig, att det ej hinner uppvärmas til farlig tempera
tur. uthärda obegränsat höga spänningar. Atomerna
sammenhällas ju av elektriska krafter och förr eller
senare måste sammanhanget genom det yttre fältets in
verkan upplösas. Det är visserligen sant, att de sam
manhållande elektriska krafterna mellan atomerna för
modligen äro så stora, att de ej kunna direkt upphävas
genom några praktiskt möjliga yttre fält. Men inom
de flesta fasta isolationsmatcrial finnas häligheter och
porer, vilka väl äro fyllda med gas, vara sig luft, gaser
frän impregneringslack e. d. Här kan stötjonisation
uppträda pä samma sätt som i gaser och genom de in
stängda fria elektronerna kan även det fasta materialet
slås sönder och ett progressivt genomslag inledas. För
sök utförda vid Ascas Laboratorium å bakelitpappcrs
material av någon millimeters tjocklek visa dock att
genomslaget även vid så höga fältstyrkor som 500
kV/cm. erfordrar en tid approximativt motsvararende
den beräknade tiden för termiskt genomslag vid kvasi
homogent material, varför man med stor sannolikhet
kan anse att genomslaget är av rent termisk natur för
detta material även upp til fältstyrkor av denna stor
leksordning.
Wagner undersøkte i sin förut omnämnda artikel just
dylika genomslag, som han uppfattade som rena ter
miska förlopp analogt med den framställning jag förut
givit för kvasihomogent material. Han tänker sig en
kanal i provet, där förlusterna koncentrera sig och
undersöker villkoren för värmejämvikt. Han tänker
sig härvid värmen endast avledas radiellt frän den
cylindriska kanalen och erhåller pä sä sätt genomslags
spänningen proportionell mot skikttjockleken. Detta
resultats allmängiltighet strider emellertid så
mot all erfarenhet, att det utan vidare måste avvisas.
Detta har även gjorts av ett flertal av Wagners kriti
ker. Wagner själv har visserligen ufört en hel del prov
å mycket tunna provstycken och därvid funnit sin teori
bekräftad. Att regeln för vissa material och för my
cket tunna skikt, där förlusterna växa med en hög po
tens av fältstyrkan, inom vissa områden, tillfälligtvis
kan vara riktig, visar även den ovan relaterade teorien
för ’ kvasihomogent material. Tillnärmelsevis generell
kan den emellertid ej vara och sannolikt är väl även
att Wagners resultat, såsom bl. a. Kårmän förmodat,
delvis har sin orsak i de inhomogena träelektroner, som
han av vissa orsaker använt sig av vid sina försök.
Resultaten skulle alltså ej bero på egenskaperna hos
de provade materialen.
I stort sett torde man kunna säga att i vid hög
spänning vanligen använda fibrösa organiska isolations
material, såsom impregnerat papper, bomull m. m.,
rent värmegenomslag förekommer, för så vitt det gäl
ler i drift vanligen förekommande spänningar. Ett
rent elektriskt genomslag är för normala spänningen
endast tänkbart vid sä tunna isolationer, som i prak
tiken ej förekomma. Kortvariga påkänningar genom
atmosfärisk överspänning o. dylikt torde dock verka
även rent elektriskt. I vissa oorganiska material, så
som glimmer, porslin, glas, äro emellertid dielektriska
förlusterna även vid temperaturer mellan 50 och 100°
ofta sä pass små, att et rent värmegenomslag endast
är att vänta vid mycket tjocka och väl värmeisolerade
21
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
