עיצוב אינסולטורים חשמליים Ceramic: המונחים: Dielectric Strength
אינסטלטורים חשמליים של Ceramic הם מרכיבים חיוניים במערכות חשמל, מתן בידוד ותמיכה מכנית.עיצוב נכון דורש הבנה של הכוח הדיאלקטרי של חומרי קרמיקה כדי להבטיח בטיחות ואמינות. מאמר זה דן חישובים מרכזיים המעורבים בעיצוב אינסטלטורים קרמיקה המבוססים על כוח דיאלקטרי.
הבנה של כוח דיאלקטרי
כוח דיאלקטרי הוא השדה החשמלי המקסימלי חומר יכול לעמוד ללא הפסקה.זה בדרך כלל בא לידי ביטוי בתנווטים לכל מילימטר (V/mm) עבור קרמיקה המשמשה בממריצים, כוחות דיאלקטריים טיפוסיים נעים בין 10 ל-20 kV / מ"מ, בהתאם לקומפוזיציה החומרית ואיכות הייצור.
חישוב Insulator Dimension
החישוב העיקרי כולל קביעת עובי הנדרש של אינסולטור הקרמיקה לעמוד במתח התפעולי.הנוסה היא:
(ב) ויקרא י"א:2 ויקרא י"ד:2
איפה:
- (ב) ויקרא י"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד)
- (ב) ויקרא י"א:2 ויקרא:2 ויקרא:2 ויקרא:2 ויקרא:2 ויקרא יט): "הכוח הסגול של קרמיקה" (V/mm)
לדוגמה, עבור אינסטלטור הפועל ב-10,000 V עם כוח דיאלקטרי קרמיקה של 15 kV /mm, עובי המינימום הוא:
(ב) ,0) = 10,000 / 15,000 = 0.67 מ"מ של LT:1
שיקולים נוספים
בעוד חישוב בסיסי מספק נקודת התחלה, שולי בטיחות הם הכרחיים.מהנדסים לעתים קרובות להוסיף גורם של בטיחות, בדרך כלל 1.5 עד 2 פעמים הערך המחושב, כדי להסביר את פגמים הייצור, תנאים סביבתיים, ותנודות מתח.
גורמים אחרים המשפיעים על עיצוב כוללים כוח מכני, התרחבות תרמית, והתנגדות להשפלה סביבתית. הברירה חומרית נכונה ובדיקה הם קריטיים כדי להבטיח ביצועים ארוכי טווח של מחסנים.