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介质的损耗形式—电导(或漏导)损耗

日期:2021-02-24浏览:642次

什么是介质的损耗形式?由于介质损耗的原因是多方面的,所以介质损耗的形式也是多种多样的。当然各种不同形式的损耗是综合起作用的。为了弄清楚产生损耗的原因和影响因素,我们首先把介质中的损耗加以简化,对各种损耗形式分别加以研究,然后综合考虑。

下面主要来了解一下电导(或漏导)损耗。对于理想的电介质来说,应该不存在电导,亦即不存在电导损耗。但是实际工作中的电介质总是或多或少存在一些弱联xi带电粒子(或空位),这些带电粒子在外电场作用下能沿着与电场平行的方向作贯穿于电极之间的运动,结果产生了漏导电流,使能量直接损耗。因此介质不论是在直流电压还是在交变电压作用下都会产生能量损耗。由于一切实用工程介质材料都有漏导电存在,因此,一切工程介质在电场作用下都有电导损耗发生。

在直流电压下,由于没有周期极化,材料的品质可以用体积电阻率。ρv和表面电阻率ρs来描述。此时介质中的能量损耗(损耗功率)为

 

式中,S为介质两极板重合的面积,cm2d为介质的厚度(即两极板间的垂直距离),cmE为电场强度,V/cm;σv为体积电导率,Ω-1 ·cm-1

单位体积中介质的能量损耗功率为

     P=σVE2                 (4.2-63)

交流电压下,除电导(漏导)损耗外,还有缓慢极化也会造成损耗。我们考虑用一个理想电容器(不产生损耗的电容)和一个理想电阻来描述介质在交流电压下的损耗情况。利用交流电压下一般功率的计算公式可得到介质的损耗功率为

P=IVcosφ=IVsinδ                 4.2-64)

式中,I为流经介质的电流;V为交变电压;φ电流与电压间的矢量夹角;δ为损耗角。

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