Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 2. Febr. 1935 - Insänt
<< 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.
2 febr. 1935
E LEKTROTEKNIK
29
slaget. Uppgiften är knappast riktig. Visserligen torde
Wagner själv ha varit av denna uppfattning, i det han
inleder sin mycket uppreklamerade och
uppmärksammade artikel i A. I. E. E. av dec. 1922 med
anmärkningen "The nature of the breakdown in solid and
liquid insulating materials has up till now remained in
complete obscurity" och "A^cording to the prevailing
opinion the rupture takes place at the moment when
the density of the electrical field exceeds a certain
limit at any point of the insulator. This is called the
electrical strength of the material and ..." Wagner är
utan tvivel en av samtidens mest framstående
elektrotekniker, men i detta fall har han nog tämligen grundligt
huggit i sten. I de avseenden som framställningen 1
hans artikel är riktig är den icke ny, och i de
avseenden som den är ny är den icke riktig. Efter allt som
senare skrivits i denna fråga torde den saken vid det
här laget nog vara tämligen klar.1
I ett par artiklar i Teknisk tidskrift år 1916 "Det
elektriska fältet och de dielektriska förlusterna" och
"Om kondensatorgenomföringar" har jag för min del
framställt tanken om genomslaget såsom ett i många
fall rent termiskt fenomen och även påpekat, att man
med kännedom om förlusterna som funktion av
temperaturen och konstruktionens värmeavledningsförmåga
lätt kan matematiskt beräkna den kritiska punkten.
De ifrågavarande synpunkterna ha alltsedan dess varit
vägledande inom Asea vid bedömning av
isolationsmaterial och konstruktioner därav. Frägan ägnades i
själva verket vid Asea ett synnerligen stort intresse
och dr Dreyfus utredde omkring år 1920 ingående rent
matematiskt frågan för olika isolationsformer, plattor
resp. cylindrar och vid olika avkylningsförhållanden.
Saken var alltså teoretiskt fullt känd och praktiskt
noga beaktad inom Sverige flera år innan Wagners
ifrågavarande artikel publicerades. Dr Dreyfus’
fullständiga utredning publicerades visserligen något senare
än Wagners artikel, men hade däremot den fördelen att
framställa en riktig och oangripbar teori för fenomenen
ifråga. Mina första publikationer voro ju däremot flera
år tidigare.
Wagner inskränkte sig i själva verket endast till
mycket tunna isolationsmaterial, i vilket fall endast
s. k. kanalgenomslag ha betydelse. För
högspännings-tekniken är denna typ av genomslag säkerligen av vida
mindre betydelse än genomslag i s. k. kvasihomogent
material, som inom Asea i särskild grad vunnit
beaktande. (Att märka är, att genomslagsteorien för
kvasihomogent material kan tillämpas så snart isolationen
är så tjock, att variationen i isolationshållfasthet från
punkt till punkt kan försummas, och detta även om
genomslagets sista fas får karaktären av
kanalgenomslag.) Värre är emellertid att Wagner vid
utarbetande av sin teori utgår frän så felaktiga
förutsättningar (han antar i själva verket att
värmeavledningen inom kanalen endast sker i rent radiell
riktning), att han kommer till sådana mot ali vanlig
erfarenhet stridande resultat som att
genomslagshållfastheten skulle vara proportionell mot
materialtjockleken. Visserligen har han själv lyckats erhålla en del
experimentella resultat, som talar för riktigheten av
sin teori, men det är uppenbart, att denna skenbara
överensstämmelse beror på försöksanordningarna och
speciellt de egendomliga träelektroder, som Wagner
använde vid sina försök. En riktig teori för
kanalgenomslaget ger, såsom Dreyfus utvecklat och i
överensstämmelse med ali vanlig erfarenhet, att
hållfastheten för genomslag växer långsammare än
skikttjockleken. Jag tror alltså, att vi för framtiden böra tala
i Jag hänvisar bland annat till mitt föredrag’ vid Nordiska
elektroteknikermötet i Oslo, juni 1926, sedermera även
publicerat 1 Asea Journal nov.—dec.-numret 1926 under rubriken
"The nature of breakdown in solid insulating material".
tyst om Wagner som upphovsmannen till teorien för
det s. k. värmegenomslaget.
Även i en annan punkt vill jag i någon mån
reservera mig. Thorburn talar i början om vad han kallar
den Maxwell-Wagnerska hypotesen för förklaring av
de dielektriska anomalierna, särskilt variationerna i
dielektricitetskonstant och dielektriska förluster med
temperatur, frekvens osv. Även i detta fall tror jag
Wagner tämligen oförtjänt indragits i framställningen.
Visserligen har Wagner, om jag ej missminner mig,
någon gång omkring 1914 skrivit en artikel i Archiv
für Elektrotechnik, där han närmare utvecklar den
Maxwellska teorien för skiktade dielektrika, närmast
frågan om laddnings- och urladdningsströmmen i en
kondensator med fast dielektrikum. I den mån hans
framställning går nämnvärt över den Maxwellska, och
särskilt när det gäller frågan om de dielektriska
förlusterna, äro emellertid hans förutsättningar så
förenklade (han antager bland annat grundmaterialet helt
oledande), att resultatet har mycket litet värde för
tolkande av de experimentella resultaten. För min del
har jag i ovan nämnda artiklar av 1916 försökt
närmare utveckla teorien och redan då kommit till en, så
vitt jag kan se, nära nog idealisk överensstämmelse
med de experimentella resultaten. Jag erhåller just de
karakteristiska kurvor för förlusterna som funktion
av temperaturen, som man så ofta erhåller vid
mätningar, särskilt på fasta isolationsmaterial, nämligen
först en stigande kurvdel, därefter ett maximum, så en
sjunkande del, tills ett minimum uppnås, och därefter
en obegränsad stegring av förlusterna med
temperaturen. Ifrågavarande maxima och minima förskjutas
enligt teorien lika väl som enligt experiment vid högre
frekvenser mot högre temperaturer.
Först sedan jag över 10 år senare med anledning
av en diskussion om dielektriska problem i kablar
publicerade ett utdrag av ifrågavarande artikel i The
Journal of the Institution of Electrical Engineers torde
saken emellertid ha blivit uppmärksammad utanför
Asea.1 Mitt antagande grundade sig på ett skiktat
isolationsmaterial med skikt av två olika
materialkvaliteter. Vi kalla den sammanlagda tjockleken av det ena
slaget skikt ai och av det andra a2 (aa är tjockleken
av det sämre ledande materialet), ledningsförmågorna
oi och 02, dielektricitetskonstanterna e\ och £2 samt
slutligen den skenbara ledningsförmågan eller den
storhet, som, multiplicerad med fältstyrkans kvadrat, ger
förlusterna per volymsenhet för o. Vi erhålla då:
_ 4 Ö! <72(0! + 2 Oi)+ I’2(g2 h fi2i + «i ffi ea2) , ,
1 (öi a2 + Oi <»,)- + v» (;•-, «2 + e2 fti)2 ’’ "2>
För att erhålla o som funktion av temperaturen
antaga vi att oi resp. ø2 liksom fallet är med den
lik-strömsmätta ledningsförmågan växer med en viss
potens av t.
Ifrågavarande formel med de antagna numeriska
värdena ger de kurvor, som finnas angivna i artikeln av
1916. (Det är att märka, att antagandet av flera
parel-lella skikt icke är av väsentlig betydelse. Även en
mängd små element av större ledningsförmåga
insprängda i ett grundmaterial av mindre ledningsförmåga
måste, som lätt inses, leda till praktiskt taget samma
resultat. I själva verket motsvaras en kondensator med
dielektrikum av ett sådant material av en kondensator
med skiktat dielektrikum parallellkopplad till en
kondensator med dielektrikum av det homogena
grundmaterialet.) Det kan kanske vara av intresse att
påpeka, att för den händelse de olika typerna av skikt
äro lika tjocka (och dielektricitetskonstanterna av
normal storlek eller omkring 5 i elektrostatiskt mått),
erfordras att ledningsförmågan i det mera ledande ma-
i Journal of A I. E. E. July 1927.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
