Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 5. 5 februari 1944 - Dielektriska egenskaper och genomslagshållfasthet hos fasta isolationsmaterial, av Göte Malmlöw
<< 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.
142
TEKNISK TIDSKRIFT
enligt teorierna skulle ske. Dessutom når e"
aldrig ett så högt värde som E° ^ £co.
För att förklara detta har man antagit, att man
i de fasta materialen har ett stort antal olika
re-laxationstider, fördelade omkring ett värde ß0.
Whitehead33 använde för sin analys vid 60 p/s
tre exponentialtermer, varigenom god
approximation uppnåddes.
Wagner34 har föreslagit en logaritmisk
fördelning enligt normala frekvensfunktionen
/U)–7
\ji
där z — ln (ßlß0) och h är precisionsmodulen,
dvs. ett mått på fördelningens bredd. Yager36
har utarbetat metoden i detalj och funnit fullt
tillfredsställande överensstämmelse med
mätresultaten. Materialets dielektriska egenskaper
kunna enligt denna metod fullständigt
karakteriseras av de fyra parametrarna e0, eoo, ßo och h.
Värdet h = 1 motsvarar en enda relaxationstid,
dvs. halvcirkeln i £ V-planet. Vid lägre h-värden
övergår cirkeln i ellipsliknande kurvor med allt
större excentricitet.
Man tror sig ha funnit, att fördelningen hos
re-laxationstiderna ändras med en del för
materialets driftduglighet viktiga faktorer36. Fukt
t.ex. har visat sig ge en breddning av
fördelningsfunktionen, och det är möjligt, att man på
denna väg kan komma fram till användbara
metoder för icke förstörande provning.
Dipol teori eller heter ogenitetsteori?
Man har ofta diskuterat vilken av de nämnda
teorierna, dipolteorin eller heterogenitetsteorin,
som skall anses vara den riktigaste. Att skilja
dem åt genom studium av egenskapernas
frekvensberoende är tydligen inte möjligt. De ha
det gemensamma draget, att polarisationen vid
en viss frekvens inte längre hinner utbildas varje
period, utan en viss eftersläpning uppträder,
medförande ompolarisationsförluster av
hystere-sisnatur. Dessa nå ett maximum vid en
karakteristisk frekvens för att därefter åter sjunka,
när polarisationen inte hinner utbildas alls, dvs.
dielektricitetskonstanten sjunkit till sitt lägre,
konstanta värde. Den karakteristiska frekvensen
beräknas emellertid på helt olika sätt i de två
teorierna. Man finner i allmänhet, att
relaxations-tidernas storleksordning är helt olika;
heterogenitetsteorin förutspår vanligen
absorptionsområden vid mycket låga frekvenser, medan
orienteringspolarisationen börjar försvinna först vid
höga frekvenser. Man inser härav, och även direkt,
att teorierna inte böra ställas mot varandra utan
vid sidan av varandra. Man kan ju mycket väl
tänka sig, att samma material skulle kunna
uppvisa absorptionsområden från båda fenomenen.
Vid mätningar på blandningar finner man
ibland, att förlusterna hos blandningen ligga
högre än hos någon av de ingående
komponenterna. Detta kan dock inte förklaras av
heterogenitetsteorin, medan dipolteorin ger en
intressant förklaring med hjälp av relaxationstidernas
beroende av inre friktionen, dvs. viskositeten32.
Komponenterna enligt fig. 5 kallas 1 och 2, och
man mäter vid en viss frekvens £n" och e21". Om
viskositeten vid blandningen ändras så, att
re-laxationsfrekvenserna skjutas ihop, komma
resulterande förlusterna att ligga mellan e12" och
S22", dvs. högre än både «n" och Tänker
man sig skeendet i motsatt riktning, så har man
häri en intressant möjlighet att reducera
förlusterna vid en viss frekvens, t.ex. kraftfrekvens,
genom lämpliga tillsatser för ändring av
viskositeten.
Temperatur- och spänningsberoende
En mycket viktig företeelse är
temperatur-beroendet hos dielektricitetskonstant och
förluster. De ohmska förlusterna öka vanligen
mycket kraftigt med temperaturen, beroende på
ledningsförmågans exponentiella stegring, och den
andel av de totala förlusterna, som röner
inflytande härav, är naturligtvis beroende av
frekvensen. Ju högre frekvensen är, desto mindre blir
ju förlustvinkeln på grund av ohmska förluster.
De dielektriska förlusternas temperaturberoende
orsakas av både relaxationstidernas direkta
ändring med temperaturen och inre friktionens
temperaturberoende. För både dipol- och
heterogenitetsteorin gäller, att en ökning av temperaturen
medför en förskjutning av absorptionsområdet
mot högre frekvenser. Mäter man således vid en
frekvens, som ligger över den karakteristiska,
komma förluster och dielektricitetskonstant båda
att öka med temperaturen och omvänt.
Förlusterna öka i vissa fall med spänningen,
vanligen som följd av jonisation och partiella
genomslag i inneslutna porer och gasspalter.
Sådan jonisation i kombinerade dielektrika kan
vara av stor betydelse för
högspänningsisolering-arnas livslängd, och man strävar därför alltid
efter att göra dessa så "täta" som möjligt. Det är
nämligen endast de oorganiska materialen, som
uthärda sådan glimning längre tid.
Fig. 5. s" hos två material 1 och 2 före och efter blandning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
