Az elektromos vezetőképesség gázok
Minden gázok való kitétel előtt a villamos feszültséget mindig egy bizonyos mennyiségű elektromosan töltött részecskék - elektronok és ionok, amelyek rendezetlen hő mozgásban. Ez a gáz lehet töltött részecskék és a töltött részecskék a szilárd anyagok és folyadékok - szennyeződések, például a levegő.
A formáció elektromosan töltött részecskéket a gáznemű dielektrikumokban nevezett gáz ionizációs külső áramforrás (külső ionizátorok). tér és a napfény, a radioaktív kibocsátás stb Földön.
Az ionizációs külső gáz ionizátorokat az, hogy jelentést atomok részét energia a gáz. Így vegyérték elektronok szerezhetnek további energia és elválasztják a atomok alakítjuk pozitívan töltött részecskéket - a pozitív ionok.
Az így kapott szabad elektronok folyamatosan fenntartani a független mozgást a gáz (például hidrogén, nitrogén), vagy egy idő után ezek csatlakoznak elektromosan semleges atomok és molekulák a gáz, ezek átalakítása negatív ionokat.
Az advent a villamosan töltött részecskék a gáz is felszabadulása által okozott elektronok a fém elektród felületek hevítve, vagy ki vannak téve a sugárzó energiát. A rendezetlen hő mozgás, néhány ellentétes töltésű (elektron), és pozitív töltésű (ionok) a részecskék újra találkozik egymással, és formák elektromosan semleges atomok és molekulák a gáz. Ezt a folyamatot nevezik rekombináció vagy helyreállítása.
Ha a fém elektródok (lemezek, labdák) megkötésére bizonyos mennyiségű gázt, alkalmazása során, hogy az elektródák egy elektromos feszültség a töltött részecskék a gáz jár elektromos erők - az elektromos térerősség.
Hatása alatt ezek az erők az elektronok és ionok kell mozgatni az egyik elektróda környezetéből a másik, ami az elektromos áram, a gáz.
A jelenlegi, a gáz nagyobb lesz, mint a különböző dielektromos hosszabb töltött részecskék képződnek ez egységnyi idő és minél nagyobb a sebesség válnak hatása alatt elektromos mező erők.
Egyértelmű, hogy a növekvő feszültség az egy adott mennyiségű gáz, elektromos erők elektronok és ionok, növekszik. A sebesség a töltött részecskék, és így a jelenlegi a gáz növekszik.
Megváltoztatása az összeg a jelenlegi függően feszültséget a gáz térfogatát fejezzük grafikusan, mint a görbe az úgynevezett áram-feszültség karakterisztika.
A áram-feszültség karakterisztikája van egy dielektromos gázt
A áram-feszültség karakterisztika azt mutatja, hogy a területen a gyenge elektromos mezőben, amikor az elektromos ható erők a töltött részecskék viszonylag kicsi (I. tartományában a grafikon), az aktuális a gáz arányosan növekszik az alkalmazott feszültség. Ezen a területen a jelenlegi változás szerint Ohm-törvény.
A további növekedés feszültség (régió II) az arányosság áram és feszültség közötti sérül. Ebben a régióban, a vezetési áram független feszültség. Van egy felhalmozódása energiájú töltött gáz részecskék - elektronok és ionok.
A további növekedés a feszültség (régió III) a sebesség a töltött részecskék feltűnő módon megnő, ami a gyakori ütközések őket semleges gáz részecskék. Amikor ezek a rugalmas ütközések az elektronok és ionok egy részét átvinni a tárolt energia a semleges gáz részecskék. Ennek eredményeként, az elektronok elválasztott atomjaik. Ez már egy új, elektromosan töltött részecskék: szabad elektronok és ionok.
Mivel a repülő töltött részecskék ütköznek az atomok és molekulák a gáz nagyon gyakran az újabb részecskék elektromosan töltött nagyon intenzíven. Ezt a folyamatot nevezzük ionizáció gáz.
Az ionizáció régió (régió III az ábrán) a gáz aktuális gyorsan növekszik a legkisebb növekedés a feszültség. A folyamat a ionizáció gáznemű dielektrikumokban kíséretében hirtelen csökkenése a térfogati ellenállása a gáz és a növekedés dielektromos veszteségi tangens.
Természetesen, gáznemű dielektrikumok lehet használni feszültségeken alacsonyabb értékek, amelyeknél a hatás ionizációs folyamat játszódik le. Ebben az esetben, gázok nagyon jó szigetelők, amelyben a fajlagos térfogati ellenállás igen nagy (1020 ohm x cm), és a dielektromos veszteség tangens nagyon kicsi (tg # 948; ≈ 10-6). Ezért gázokkal, különösen a levegő, használjuk dielektrikumokon kondenzátorok példaértékű, gázzal töltött kábelek és nagyfeszültségű megszakítók.
A szerepe a gáz szigetelő dielektromos ka szerkezetek
Mindenesetre szigetelés építési szigetelésként elem van jelen egy kisebb vagy nagyobb mértékben a levegő illetve bármely más gáz. A vezetékek a felsővezetékek (VL) busz kapcsolóberendezések, transzformátorok és a különböző terminálok a nagyfeszültségű készülékekben elválasztva egymástól időközönként, csak, amelyben egy szigetelőréteg közeg levegő.
Megsértése az elektromos erőt az ilyen konstrukciók keresztül mehet végbe mind a dielektromos letörési amelyből a szigetelők, és ennek eredményeként a kisülési a levegőben, vagy felülete mentén a dielektrikum. Ezzel szemben a bontást a szigetelő, ami a teljes kudarca, a mentesítés a felület mentén kár általában nem kíséri. Ezért, ha a szigetelés szerkezet úgy van kialakítva, hogy a feszültség a átfedés felszínen, vagy a levegőben kisülési feszültség alacsonyabb volt bontása feszültségű szigetelők, a tényleges átütési szilárdsága ilyen konstrukciókat fogja meghatározni az elektromos ellenállás a levegő.
A fenti esetekben, a levegő van értéke, mint a természetes gáz környezetben, ahol olyan szigetelő szerkezet. Ezzel együtt levegőt vagy más gázt gyakran használják, mint a fő szigetelésének a kábelek szigetelése, kondenzátorok, transzformátorok és egyéb elektromos készülékek.
Annak érdekében, hogy megbízható és hibamentes működés szigetelő szerkezetek kell tudni, hogyan befolyásolja az elektromos erejét a gáz különböző tényezők, mint például a forma és hatástartama feszültség, hőmérséklet és gáznyomás, a természet az elektromos mező és m. P.