Проводники и диэлектрики

Ориентационный механизм поляризации полярного диэлектрика

Поляризация неполярного диэлектрика

Проводник - это тело, внутри которого содержится достаточное количество свободных электрических зарядов, способных перемещаться под действием электрического поля. В проводниках возможно возникновение электрического тока под действием приложенного электрического поля. Все металлы, растворы солей и кислот, влажная почва, тела людей и животных - хорошие проводники электрических зарядов.

Диэлектрик или изолятор - тело не содержащее внутри свободные электрические заряды. В изоляторах электрический ток невозможен.

К диэлектрикам можно отнести - стекло, пластик, резину, картон, воздух. тела изготовленные из диэлектриков называют изоляторами. Абсолютно непроводящая жидкость – дистиллированная, т.е. очищенная, вода. (любая другая вода (водопроводная или морская) содержит какое-то количество примесей и является проводником)

Поляризацйия диэлектрика в электрическом поле - смещение положительного и отрицательного зарядов в противоположные стороны, т.е.ориентация молекул.

Физическим параметром, который характеризует диэлектрик, является диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость может иметь дисперсию.

К диэлектрикам относятся воздух и другие газы, стекло, различные смолы, пластмассы непременно сухие. Химически чистая вода также является диэлектриком.

Диэлектрики используются не только как изоляционные материалы.

Ряд диэлектриков проявляют интересные физические свойства. К ним относятся электреты, пьезоэлектрики, пироэлектрики, сегнетоэластики, сегнетоэлектрики, релаксоры и сегнетомагнетики. При применении диэлектриков — одного из наиболее обширных классов электротехнических материалов — довольно четко определилась необходимость использования как пассивных, так и активных свойств этих материалов. Пассивные свойства диэлектрических материалов используются, когда их применяют в качестве электроизоляционных материалов и диэлектриков конденсаторов обычных типов. Активными (управляемыми) диэлектриками являются сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, пироэлектрики, электролюминофоры, материалы для излучателей и затворов в лазерной технике, электреты и др.

Проводники и изоляторы отличаются друг от друга тем, как они проводят электричество. Проводники, такие как медь, легко проводят ток, а изоляторы (стекло) проводят ток только при большом напряжении. Проводники и изоляторы используются для управления силой тока. К примеру, проводник используется в громоотводе, заставляя молнию попадать в землю, не нанося повреждений. Изоляторы используют в выключателях, чтобы обезопасить человека.

Если устройство должно проводить ток, то оно содержит проводники с низким сопротивлением. Большинство электрических проводов изготавливают из металлов, хорошо проводящих ток. Чаще всего проводники делают из меди, у этого металла высокая проводимость (низкое сопротивление).

Когда ток течет по проводу, он встречает сопротивление. Это заставляет проводник нагреваться. Если электрическое устройство используется как нагреватель, то оно содержит проводники с высоким сопротивлением – к примеру, тонкую никелевую или хромовую проволоку.

Проводимость и удельное сопротивление провода зависят от его толщины. У тонких проводов небольшая проводимость (высокое сопротивление) по сравнению с толстыми, сделанными из одного итого же материала – см. ответ на вопрос SEED 979.

Тонкие провода используются в низковольтных сетях, к примеру – в телефонах. Более толстые проводники предназначены для больших токов – например, питания электрической плиты.

23. Измерение тока и напряжения в сетях 10 и 110 кВ.

24. Трансформаторные подстанции. Их схемы и конструктивное исполнение.

25.Расшифровка обозначения трансформаторов: примеры АОДЦТН-400000/500, ТРТН-40000/110.

ТРАНСФОРМАТОР ТРДН-40000/110

(силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор мощностью 40000 кВА напряжением 110 кВ)

Буквенное обозначение трансформатора содержит следующие данные в указанном порядке:

1. число фаз — для трехфазных Т, О — однофазный;
2. вид охлаждения — естественная циркуляция воздуха и масла М, естественное воздушное при открытом исполнении С, естественное воздушное при защищенном исполнении СЗ;
3. принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла Д;
4. число обмоток — трехобмоточный трансформатор Т; выполнение одной обмотки с устройством РПН обозначают буквой Н.
5. Трансформатор с расщепленной обмоткой НИ обозначают буквой Р (например ТРДН).
6. Исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций обозначают буквой С (например, ТРДНС);
7. Г — грузоупорное исполнение.
8. Для обозначения автотрансформатора добавляют букву А впереди букв, указанных выше.
9. Исполнение трансформатора с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи азотной подушки, без расширителя, обозначают дополнительной буквой З после вида охлаждения (например, ТМЗ).

В цифровом обозначении в виде дроби указывают номинальную мощность в киловольт-амперах (числитель) и класс напряжения обмотки ВИ в киловольтах (знаменатель).

Мощность указывается полная в киловольт-амперах, так как его активная мощность зависит от коэффициента мощности потребителя и поэтому может изменяться.

Например, ТМ-320/10 — трехфазный трансформатор с естественным масляным охлаждением мощностью 320 кВ. А и высшим напряжением 10 кВ, ТДТНг-2000О/I 10 — трехфазный масляный трансформатор, дутьевое охлаждение, трехобмоточный, регулированием напряжения под нагрузкой, грузоупорный, мощностью 20000 кВ А и высшим напряжением 110 кВ.
Нормальные условия работы транс форматора.