化学击穿
空气被电击穿的条件是达到临界电压。常见的需要达到的临界电压为10kV。
气体介质在电场作用下发生碰撞电离而导致电极间贯穿性放电的现象。气体介质击穿与很多因素有关,其中主要的影响因素为作用电压、电极形状、气体的性质及状态等。
气体介质击穿常见的有直流电压击穿、工频电压击穿、冲击电压击穿、高气压电击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿。介电击穿是指在两个导电板之间为了某些目的添加的不导电的物质,由于电压太高,这种物质被破毁,失去不导电的功能,变成了导体。这个现象就是介电击穿。最简单常见的介质是空气,如果电压大了,空气就会电离。
(1)化学击穿扩展阅读:
空气电击穿的分类:
1、热击穿是指处于电场中的介质,由于介质损耗而发热,当外电场足够高时,散热与发热可能从平衡态转入非平衡态,若发热多干散热,介质温度愈来愈高直到出现局部的不可逆破坏。
2、电击穿是指在强电场下,固体导带中可能因冷发射或热发射存在的电子,在外电场作用下,电子被加速获得动能,另一方面,由于与晶格振动相互作用,把电场能量传递给晶格。
当上述两个过程在一定温度和场强下平衡时,介质有稳定的电导。当电子从电场中得到的能量大于传递给晶格振动的能量时,电子的动能越来越大,自由电子数急剧增加,电导进入不稳定状态,即发生电击穿。
3、化学击穿是指在电场及其导致的化学变化联合作用下的介质击穿。例如在高温和高湿下,或在直流和低频交流电场作用下,材料内部发生电解作用,使介质发生不可逆的化学变化,导致击穿场强降低,最后被击穿。
B. 绝缘体被击穿是物理变化还是化学变化
是物理变化。
判定化学变化的标准是生成了新物质,击穿当然没生成新物质,自然是物理变化了
C. 电击穿与热击穿有何区别
电击穿是在二极管中加入反向电流,断电后,加正向电流仍能正常工作 热击穿是在二极管加入反向电压,断电后二极管不能正常工作。电击穿二极管还是好的 热击穿二极管已损坏
D. 固体介质的热击穿和热击穿有什么区别
固体介质的热击穿和热击穿有什么区别
影响固体介质击穿电压的主要因素有:
①电场的不均匀程度:均匀、致密的固体电介质在均匀电场中的击穿场强可达1~10MV/cm。击穿场强决定于物质的内部结构,与外界因素的关系较小。当电介质厚度增加时,由于电介质本身的不均匀性,击穿场强会下降。当厚度极小时 (-3~10-4cm),击穿场强又会增加。电场越不均匀,击穿场强下降越多。电场局部加强处容易产生局部放电,在局部放电的长时间作用下,固体电介质将产生化学击穿。
②作用电压时间、种类:固体电介质的三种击穿形式与电压作用时间有密切关系 (图3)。同一种固体电介质,在相同电场分布下,其雷电冲击击穿电压通常大于工频击穿电压,且直流击穿电压也大于工频击穿电压。交流电压频率增高时,由于局部放电更强,介质损耗更大,发热严重,更易发生热击穿或导致化学击穿提前到来。
③温度:当温度较低,处于电击穿范围内时,固体电介质的击穿场强与温度基本无关。当温度稍高,固体电介质可能发生热击穿。周围温度越高,散热条件越差,热击穿电压就越低。
④固体电介质性能、结构:工程用固体电介质往往不很均匀、致密,其中的气孔或其他缺陷会使电场畸变,损害固体电介质。电介质厚度过大,会使电场分布不均匀,散热不易,降低击穿场强。固体电介质本身的导热性好,电导率或介质损耗小,则热击穿电压会提高。
⑤电压作用次数:当电压作用时间不够长,或电场强度不够高时,电介质中可能来不及发生完全击穿,而只发生不完全击穿。这种现象在极不均匀电场中和雷电冲击电压作用下特别显著。在电压的多次作用下,一系列的不完全击穿将导致介质的完全击穿。由不完全击穿导致固体电介质性能劣化而积累起来的效应称为累积效应。
⑥机械负荷:固体电介质承受机械负荷时,若材料开裂或出现微观裂缝,击穿电压将下降。
⑦受潮:固体电介质受潮后,击穿电压将下降。
E. 什么叫绝缘击穿
一般指导线以电晕的形式向导线以外的低电位放电,并伴随弧光对设备造成破坏性的故障,主要取决于绝缘材质、干湿度、和过压、过流的程度引起。
F. 液体固体气体介质的击穿过程有何异同
气体电介质击穿
在电场作用下气体分子发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电.气体介质击穿常见的有直流电压击穿、工频电压击穿、高气压电击穿、冲击电压击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿等.空气是很好的气体绝缘材料,电离场强和击穿场强高,击穿后能迅速恢复绝缘性能,且不燃、不爆、不老化、无腐蚀性,因而得到广泛应用.为提供高电压输电线或变电所的空气间隙距离的设计依据,需进行长空气间隙的工频击穿试验.
液体电介质击穿
纯净液体主要有电击穿理论和气泡击穿理论,对含杂质的工程液体电介质有气体桥击穿理论.沿液体和固体电介质分界面的放电现象称为液体电介质中的沿面放电.这种放电不仅使液体变质,而且放电产生的热作用和剧烈的压力变化可能使固体介质内产生气泡.经多次作用会使固体介质出现分层、开裂现象,放电有可能在固体介质内发展,绝缘结构的击穿电压因此下降.脉冲电压下液体电介质击穿时,常出现强力气体冲击波(即电水锤),可用于水下探矿、桥墩探伤及人体内脏结石的体外破碎.
固体电介质击穿
有3种形式 :电击穿、热击穿和电化学击穿.电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能.热击穿是因在电场作用下,电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力.电化学击穿是在电场、温度等因素作用下,电介质发生缓慢的化学变化,性能逐渐劣化,最终丧失绝缘能力.固体电介质的化学变化通常使其电导增加 ,这会使介质的温度上升,因而电化学击穿的最终形式是热击穿.温度和电压作用时间对电击穿的影响小,对热击穿和电化学击穿的影响大;电场局部不均匀性对热击穿的影响小,对其他两种影响大.
G. 固体绝缘的击穿形式有那几种
三种形式是:电击穿、热击穿、电化学击穿。
有个问题要提醒你,固体绝缘击穿这个用法不学术哦,学术上标准的讲法是固体电介质击穿。
想了想还是把相关的解释和相关事宜一并送给你吧:
电击穿:因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能。
热击穿:因在电场作用下,电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力。
电化学击穿:是在电场、温度等因素作用下,电介质发生缓慢的化学变化,最终丧失绝缘能力。
环境温度和电压作用时间对电击穿的影响小,对热击穿和电化学击穿的影响大;
电场的局部不均匀性对热击穿的影响小,对其他两种影响大。
固体电介质的化学变化通常使其电导增加 , 这会使介质的温度上升,因而电化学击穿的最终形式是热击穿。
H. 固体绝缘是如何击穿的
(3)电化学击穿。是由于电极边缘、电极和绝缘接触处的气隙或者绝缘内部存在气泡等发生电晕或局部放电对绝缘产生腐蚀作用而引起的击穿。
固体绝缘受潮含水量增大时,由于介质损耗增大,泄漏电流增大,很容易出现热击穿。固体绝缘在承受冲击电压作用时还有累积效应。这是因为在冲击电压作用下,固体绝缘内部受到程度不同的损害,但由于电压作用时间很短,绝缘中的局部击穿来不及扩展到整个绝缘厚度,但当多次承受冲击电压作用时,可能导致绝缘完全击穿。
I. 引起电化学击穿的主要原因是什么
电化学击穿(electrochemical breakdow)是聚合物在高压电场作用下发生介电击穿的一种机理。聚合物表面或内回部存在气泡,其中的气体在高答压电场作用下,首先发生电离放电,被电场加速的电子和离子轰击聚合物表面,产生的热量引起高分子的热降解,放电生成的臭氧又使聚合物氧化老化,进而导致材料被击穿。
引起电化学击穿的直接原因是绝缘内部的局部放电。
因为局部放电时会产生臭氧,很容易使材料发生臭氧裂解;局部放电时会产生氮的氧化物,它与潮气结合生成硝酸,发生腐蚀作用;局部放电产生的高速粒子对绝缘材料的分子链轰击,发生撞击裂解;局部放电还使介质损耗增大.材料局部发热,加速材料耐电性能劣化,最后导致绝缘体在无异常升高的电场强度下被击穿。
J. 介电击穿原理说明有哪些
影响固体电介质击穿电压的主要因素有:电场的不均匀程度,作用电压的种类及施加的时间,温度,固体电介质性能、结构,电压作用次数,机械负荷,受潮等。
①电场的不均匀程度:均匀、致密的固体电介质在均匀电场中的击穿场强可达1~10mv/cm。击穿场强决定于物质的内部结构,与外界因素的关系较小。当电介质厚度增加时,由于电介质本身的不均匀性,击穿场强会下降。当厚度极小时
(<10-3~10-4cm),击穿场强又会增加。电场越不均匀,击穿场强下降越多。电场局部加强处容易产生局部放电,在局部放电的长时间作用下,固体电介质将产生化学击穿。
②作用电压时间、种类:固体电介质的三种击穿形式与电压作用时间有密切关系
(图3)。同一种固体电介质,在相同电场分布下,其雷电冲击击穿电压通常大于工频击穿电压,且直流击穿电压也大于工频击穿电压。交流电压频率增高时,由于局部放电更强,介质损耗更大,发热严重,更易发生热击穿或导致化学击穿提前到来。
③温度:当温度较低,处于电击穿范围内时,固体电介质的击穿场强与温度基本无关。当温度稍高,固体电介质可能发生热击穿。周围温度越高,散热条件越差,热击穿电压就越低。
④固体电介质性能、结构:工程用固体电介质往往不很均匀、致密,其中的气孔或其他缺陷会使电场畸变,损害固体电介质。电介质厚度过大,会使电场分布不均匀,散热不易,降低击穿场强。固体电介质本身的导热性好,电导率或介质损耗小,则热击穿电压会提高。
⑤电压作用次数:当电压作用时间不够长,或电场强度不够高时,电介质中可能来不及发生完全击穿,而只发生不完全击穿。这种现象在极不均匀电场中和雷电冲击电压作用下特别显著。在电压的多次作用下,一系列的不完全击穿将导致介质的完全击穿。由不完全击穿导致固体电介质性能劣化而积累起来的效应称为累积效应。
⑥机械负荷:固体电介质承受机械负荷时,若材料开裂或出现微观裂缝,击穿电压将下降。
⑦受潮:固体电介质受潮后,击穿电压将下降。