化學擊穿
空氣被電擊穿的條件是達到臨界電壓。常見的需要達到的臨界電壓為10kV。
氣體介質在電場作用下發生碰撞電離而導致電極間貫穿性放電的現象。氣體介質擊穿與很多因素有關,其中主要的影響因素為作用電壓、電極形狀、氣體的性質及狀態等。
氣體介質擊穿常見的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、沖擊電壓擊穿、高氣壓電擊穿、高真空電擊穿、負電性氣體擊穿。介電擊穿是指在兩個導電板之間為了某些目的添加的不導電的物質,由於電壓太高,這種物質被破毀,失去不導電的功能,變成了導體。這個現象就是介電擊穿。最簡單常見的介質是空氣,如果電壓大了,空氣就會電離。
(1)化學擊穿擴展閱讀:
空氣電擊穿的分類:
1、熱擊穿是指處於電場中的介質,由於介質損耗而發熱,當外電場足夠高時,散熱與發熱可能從平衡態轉入非平衡態,若發熱多干散熱,介質溫度愈來愈高直到出現局部的不可逆破壞。
2、電擊穿是指在強電場下,固體導帶中可能因冷發射或熱發射存在的電子,在外電場作用下,電子被加速獲得動能,另一方面,由於與晶格振動相互作用,把電場能量傳遞給晶格。
當上述兩個過程在一定溫度和場強下平衡時,介質有穩定的電導。當電子從電場中得到的能量大於傳遞給晶格振動的能量時,電子的動能越來越大,自由電子數急劇增加,電導進入不穩定狀態,即發生電擊穿。
3、化學擊穿是指在電場及其導致的化學變化聯合作用下的介質擊穿。例如在高溫和高濕下,或在直流和低頻交流電場作用下,材料內部發生電解作用,使介質發生不可逆的化學變化,導致擊穿場強降低,最後被擊穿。
B. 絕緣體被擊穿是物理變化還是化學變化
是物理變化。
判定化學變化的標準是生成了新物質,擊穿當然沒生成新物質,自然是物理變化了
C. 電擊穿與熱擊穿有何區別
電擊穿是在二極體中加入反向電流,斷電後,加正向電流仍能正常工作 熱擊穿是在二極體加入反向電壓,斷電後二極體不能正常工作。電擊穿二極體還是好的 熱擊穿二極體已損壞
D. 固體介質的熱擊穿和熱擊穿有什麼區別
固體介質的熱擊穿和熱擊穿有什麼區別
影響固體介質擊穿電壓的主要因素有:
①電場的不均勻程度:均勻、緻密的固體電介質在均勻電場中的擊穿場強可達1~10MV/cm。擊穿場強決定於物質的內部結構,與外界因素的關系較小。當電介質厚度增加時,由於電介質本身的不均勻性,擊穿場強會下降。當厚度極小時 (-3~10-4cm),擊穿場強又會增加。電場越不均勻,擊穿場強下降越多。電場局部加強處容易產生局部放電,在局部放電的長時間作用下,固體電介質將產生化學擊穿。
②作用電壓時間、種類:固體電介質的三種擊穿形式與電壓作用時間有密切關系 (圖3)。同一種固體電介質,在相同電場分布下,其雷電沖擊擊穿電壓通常大於工頻擊穿電壓,且直流擊穿電壓也大於工頻擊穿電壓。交流電壓頻率增高時,由於局部放電更強,介質損耗更大,發熱嚴重,更易發生熱擊穿或導致化學擊穿提前到來。
③溫度:當溫度較低,處於電擊穿范圍內時,固體電介質的擊穿場強與溫度基本無關。當溫度稍高,固體電介質可能發生熱擊穿。周圍溫度越高,散熱條件越差,熱擊穿電壓就越低。
④固體電介質性能、結構:工程用固體電介質往往不很均勻、緻密,其中的氣孔或其他缺陷會使電場畸變,損害固體電介質。電介質厚度過大,會使電場分布不均勻,散熱不易,降低擊穿場強。固體電介質本身的導熱性好,電導率或介質損耗小,則熱擊穿電壓會提高。
⑤電壓作用次數:當電壓作用時間不夠長,或電場強度不夠高時,電介質中可能來不及發生完全擊穿,而只發生不完全擊穿。這種現象在極不均勻電場中和雷電沖擊電壓作用下特別顯著。在電壓的多次作用下,一系列的不完全擊穿將導致介質的完全擊穿。由不完全擊穿導致固體電介質性能劣化而積累起來的效應稱為累積效應。
⑥機械負荷:固體電介質承受機械負荷時,若材料開裂或出現微觀裂縫,擊穿電壓將下降。
⑦受潮:固體電介質受潮後,擊穿電壓將下降。
E. 什麼叫絕緣擊穿
一般指導線以電暈的形式向導線以外的低電位放電,並伴隨弧光對設備造成破壞性的故障,主要取決於絕緣材質、干濕度、和過壓、過流的程度引起。
F. 液體固體氣體介質的擊穿過程有何異同
氣體電介質擊穿
在電場作用下氣體分子發生碰撞電離而導致電極間的貫穿性放電.氣體介質擊穿常見的有直流電壓擊穿、工頻電壓擊穿、高氣壓電擊穿、沖擊電壓擊穿、高真空電擊穿、負電性氣體擊穿等.空氣是很好的氣體絕緣材料,電離場強和擊穿場強高,擊穿後能迅速恢復絕緣性能,且不燃、不爆、不老化、無腐蝕性,因而得到廣泛應用.為提供高電壓輸電線或變電所的空氣間隙距離的設計依據,需進行長空氣間隙的工頻擊穿試驗.
液體電介質擊穿
純凈液體主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對含雜質的工程液體電介質有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質分界面的放電現象稱為液體電介質中的沿面放電.這種放電不僅使液體變質,而且放電產生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質內產生氣泡.經多次作用會使固體介質出現分層、開裂現象,放電有可能在固體介質內發展,絕緣結構的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質擊穿時,常出現強力氣體沖擊波(即電水錘),可用於水下探礦、橋墩探傷及人體內臟結石的體外破碎.
固體電介質擊穿
有3種形式 :電擊穿、熱擊穿和電化學擊穿.電擊穿是因電場使電介質中積聚起足夠數量和能量的帶電質點而導致電介質失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場作用下,電介質內部熱量積累、溫度過高而導致失去絕緣能力.電化學擊穿是在電場、溫度等因素作用下,電介質發生緩慢的化學變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力.固體電介質的化學變化通常使其電導增加 ,這會使介質的溫度上升,因而電化學擊穿的最終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學擊穿的影響大;電場局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大.
G. 固體絕緣的擊穿形式有那幾種
三種形式是:電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿。
有個問題要提醒你,固體絕緣擊穿這個用法不學術哦,學術上標準的講法是固體電介質擊穿。
想了想還是把相關的解釋和相關事宜一並送給你吧:
電擊穿:因電場使電介質中積聚起足夠數量和能量的帶電質點而導致電介質失去絕緣性能。
熱擊穿:因在電場作用下,電介質內部熱量積累、溫度過高而導致失去絕緣能力。
電化學擊穿:是在電場、溫度等因素作用下,電介質發生緩慢的化學變化,最終喪失絕緣能力。
環境溫度和電壓作用時間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學擊穿的影響大;
電場的局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大。
固體電介質的化學變化通常使其電導增加 , 這會使介質的溫度上升,因而電化學擊穿的最終形式是熱擊穿。
H. 固體絕緣是如何擊穿的
(3)電化學擊穿。是由於電極邊緣、電極和絕緣接觸處的氣隙或者絕緣內部存在氣泡等發生電暈或局部放電對絕緣產生腐蝕作用而引起的擊穿。
固體絕緣受潮含水量增大時,由於介質損耗增大,泄漏電流增大,很容易出現熱擊穿。固體絕緣在承受沖擊電壓作用時還有累積效應。這是因為在沖擊電壓作用下,固體絕緣內部受到程度不同的損害,但由於電壓作用時間很短,絕緣中的局部擊穿來不及擴展到整個絕緣厚度,但當多次承受沖擊電壓作用時,可能導致絕緣完全擊穿。
I. 引起電化學擊穿的主要原因是什麼
電化學擊穿(electrochemical breakdow)是聚合物在高壓電場作用下發生介電擊穿的一種機理。聚合物表面或內回部存在氣泡,其中的氣體在高答壓電場作用下,首先發生電離放電,被電場加速的電子和離子轟擊聚合物表面,產生的熱量引起高分子的熱降解,放電生成的臭氧又使聚合物氧化老化,進而導致材料被擊穿。
引起電化學擊穿的直接原因是絕緣內部的局部放電。
因為局部放電時會產生臭氧,很容易使材料發生臭氧裂解;局部放電時會產生氮的氧化物,它與潮氣結合生成硝酸,發生腐蝕作用;局部放電產生的高速粒子對絕緣材料的分子鏈轟擊,發生撞擊裂解;局部放電還使介質損耗增大.材料局部發熱,加速材料耐電性能劣化,最後導致絕緣體在無異常升高的電場強度下被擊穿。
J. 介電擊穿原理說明有哪些
影響固體電介質擊穿電壓的主要因素有:電場的不均勻程度,作用電壓的種類及施加的時間,溫度,固體電介質性能、結構,電壓作用次數,機械負荷,受潮等。
①電場的不均勻程度:均勻、緻密的固體電介質在均勻電場中的擊穿場強可達1~10mv/cm。擊穿場強決定於物質的內部結構,與外界因素的關系較小。當電介質厚度增加時,由於電介質本身的不均勻性,擊穿場強會下降。當厚度極小時
(<10-3~10-4cm),擊穿場強又會增加。電場越不均勻,擊穿場強下降越多。電場局部加強處容易產生局部放電,在局部放電的長時間作用下,固體電介質將產生化學擊穿。
②作用電壓時間、種類:固體電介質的三種擊穿形式與電壓作用時間有密切關系
(圖3)。同一種固體電介質,在相同電場分布下,其雷電沖擊擊穿電壓通常大於工頻擊穿電壓,且直流擊穿電壓也大於工頻擊穿電壓。交流電壓頻率增高時,由於局部放電更強,介質損耗更大,發熱嚴重,更易發生熱擊穿或導致化學擊穿提前到來。
③溫度:當溫度較低,處於電擊穿范圍內時,固體電介質的擊穿場強與溫度基本無關。當溫度稍高,固體電介質可能發生熱擊穿。周圍溫度越高,散熱條件越差,熱擊穿電壓就越低。
④固體電介質性能、結構:工程用固體電介質往往不很均勻、緻密,其中的氣孔或其他缺陷會使電場畸變,損害固體電介質。電介質厚度過大,會使電場分布不均勻,散熱不易,降低擊穿場強。固體電介質本身的導熱性好,電導率或介質損耗小,則熱擊穿電壓會提高。
⑤電壓作用次數:當電壓作用時間不夠長,或電場強度不夠高時,電介質中可能來不及發生完全擊穿,而只發生不完全擊穿。這種現象在極不均勻電場中和雷電沖擊電壓作用下特別顯著。在電壓的多次作用下,一系列的不完全擊穿將導致介質的完全擊穿。由不完全擊穿導致固體電介質性能劣化而積累起來的效應稱為累積效應。
⑥機械負荷:固體電介質承受機械負荷時,若材料開裂或出現微觀裂縫,擊穿電壓將下降。
⑦受潮:固體電介質受潮後,擊穿電壓將下降。