Поверхностная электропроводность

Поверхностная электропроводность обусловлена присутствием влаги и других загрязнений на поверхности диэлектрика. Вода смягчается, как указывалось выше, значительной удельной проводимостью. Достаточно тончайшего слоя влаги на поверхности диэлектрика, чтобы была обнаружена заметная проводимость, определяемая в основном толщиной этого слоя. Однако, поскольку сопротивление адсорбированной плёнки влаги связанно с природой материала, на поверхности которого она находится, поверхностную электропроводность обычно рассматривают как свойство самого диэлектрика.

Адсорбция влаги на поверхности диэлектрика находится в тесной зависимости от относительной влажности окружающей среды. Поэтому относительная влажность является важнейшими факторами, определяющим значение удельной поверхностной проводимости диэлектрика.

Удельная поверхностная проводимость тем ниже, чем меньше полярность вещества, чем ниже поверхность диэлектрика и чем лучше она отполирована. Наиболее высокими значениями удельного поверхностного сопротивления обладают неполярные диэлектрики, поверхность которых не смачивается водой.

Пробой диэлектриков

Пробоем диэлектрика называют явление, при котором диэлектрик теряет свои электроизолирующие свойства.

В ходе повышения приложенного к изоляции напряжения напряженность электрического поля в диэлектрике превышает некоторое критическое значение, сквозной ток, протекающий через диэлектрик, резко возрастает до , а сопротивление диэлектрика уменьшается до такого значения, что происходит короткое замыкание электродов.

Значение напряжения в момент пробоя U_np называют пробивным напряжением, напряженность электрического поля Е_пр — электрической прочностью.

В зависимости от свойств изоляции и мощности источника электрической энергии, с помощью которого подается напряжение на образец, после пробоя в изоляции могут наблюдаться следующие изменения. В месте пробоя возникает искра, а при большой мощности источника — даже электрическая дуга, под действием которой происходят оплавление, обгорание, растрескивание и тому подобные изменения диэлектрика и электродов. В пробитом твердом диэлектрике в месте пробоя можно обнаружить пробитое, проплавленное, прожженное отверстие — след пробоя. Если к такому образцу твердой изоляции напряжение приложить повторно, то пробой происходит, как правило, при значительно меньших U, чем U_np,первого пробоя. При пробое газообразных и жидких диэлектриков после снятия U пробитый промежуток восстанавливает первоначальные значения U_np, так как атомы и молекулы газа и жидкости мгновенно диффундируют в объем, который занимали разрушенные в процессе пробоя частицы.

Экспериментально определяемая величина Е_пр зависит от толщины образца диэлектрика, формы и площади электродов, скорости подъема и времени воздействия приложенного напряжения. Значение Е_пр при постоянном токе может сильно отличаться от Е_пр при переменном токе или от Е_пр диэлектрика при воздействии импульсных напряжении. На Е_пр, влияют и другие факторы. Поэтому определение электрической прочности проводится стандартными методами. Только при этом возможны сравнение диэлектриков между собой и контроль их качества.