ГЛАВА X. ГАЗООБРАЗНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ
§ 43. Значение газообразных диэлектриков
К газообразным диэлектрикам относятся все газы, в том числе воздух, представляющий собой смесь ряда газов и паров воды.
Рис. 90. Коронирующий разряд (электрическая корона) в воздухе около провода
Многие газы (воздух, азот и др.) используют в качестве диэлектриков в газонаполненных конденсаторах, воздушных выключателях высокого напряжения и в других электрических устройствах. Воздух окружает все электрические установки и как диэлектрик во многом определяет надежность их работы. Провода линий электропередачи высокого напряжения, закрепленные на мачтах с помощью фарфоровых или стеклянных изоляторов, на всем протяжении изолированы друг от друга только слоем воздуха. Иногда в слое воздуха, непосредственно соприкасающемся с поверхностью проводов высокого напряжения, наблюдается характерное светло-фиолетовое свечение - электрическая корона (рис. 90), которая сопровождается характерным шипением.
Электрическая корона возникает при ухудшении электроизоляционных свойств воздуха или при воздействии па воздух повышенной величины напряжения. В результате этого в слое воздуха возникает процесс ионизации его частиц (атомов и молекул) летящими свободными электронами и нонами.
Процесс ионизации газа и, в частности, явление электрической короны вызывают потери энергии, чего не следует допускать в электрических устройствах.
В особенно невыгодных условиях работы оказываются газовые включения внутри твердой изоляции. Напряженности (Е) электрического поля в последовательно соединенных слоях изоляции распределяются обратно пропорционально их диэлектрическим проницаемостям, т. е.
(43)
У всех газов диэлектрическая проницаемость (ei) немногим больше единицы (табл. 26), а у твердых диэлектриков (е2) она находится в пределах от 2 до 8 и больше. Вследствие этого газовые включения (пузырьки воздуха) внутри твердой изоляции будут находиться под воздействием напряженностей от 9 до 8 раз, превосходящих напряженности в твердой изоляции. Это может вызвать ионизацию газовых включений, т. е. образование в них большого количества электрически заряженных частиц (электронов и ионов).
