介質在電壓作用下的能量損耗

從前面講的(de)(de)(de)電(dian)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)極(ji)化(hua)和電(dian)導(dao)可以看出，介(jie)質(zhi)在(zai)電(dian)壓(ya)作用下有(you)能量損耗(hao)。一種(zhong)(zhong)是由電(dian)導(dao)引(yin)起的(de)(de)(de)損耗(hao)；另一種(zhong)(zhong)是由某種(zhong)(zhong)極(ji)化(hua)引(yin)起的(de)(de)(de)損耗(hao)，如極(ji)性介(jie)質(zhi)中(zhong)偶極(ji)子(zi)轉向極(ji)化(hua)等。電(dian)介(jie)質(zhi)在(zai)電(dian)壓(ya)作用下的(de)(de)(de)能量損耗(hao)簡稱(cheng)介(jie)質(zhi)損耗(hao)。

在直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)下(xia)，由于介質(zhi)中沒有周期性的極化過程(cheng)，因此，當外施電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)低于發生(sheng)局部(bu)放電(dian)(dian)(dian)的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)時(shi)，介質(zhi)中的損耗僅由電(dian)(dian)(dian)導所(suo)引起，這時(shi)用體積電(dian)(dian)(dian)導率和表(biao)面(mian)電(dian)(dian)(dian)導率兩個物(wu)理(li)量(liang)已能夠表(biao)達，所(suo)以直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)下(xia)不需(xu)要再引入(ru)介質(zhi)損耗這個概念。

在交流電壓下，除電導損耗外，還由于周期性的極化而引起能量損耗。設有交流電壓。作用于某介質。由于介質中有損耗，所以電流/不是純粹的電容電流，而是包含有功和無功兩個分量i_r和i_c，即

i=i_r+i_c

所以電源供給的視在功率W=P+jQ=U（I_r+jI_c）=UI_r+jUI_c。于是(shi)介質損耗P=Qtanδ，δ稱介質損失角(jiao)(jiao)(jiao)，它(ta)是(shi)功率因數角(jiao)(jiao)(jiao)的余角(jiao)(jiao)(jiao)。有損介質的等值(zhi)電(dian)路(lu)和(he)相量圖(tu)如下圖(tu)所示(shi)。上(shang)述等值(zhi)電(dian)路(lu)只有計(ji)算上(shang)的意義，因為它(ta)不能確切地反映物(wu)理過(guo)程。

有(you)損介(jie)質(zhi)的等值電路及相量圖(tu)

在電(dian)壓很高或頻率很高的(de)場合，介質損耗將顯著增(zeng)大，引(yin)起介質的(de)溫度上升， 絕緣的(de)電(dian)氣性能下降，介質損耗的(de)程度可以用介質損失(shi)角正(zheng)切tanδ來表示。它是一個只與材料特性有關(guan)，而(er)與材料尺寸(cun)或所(suo)加電(dian)壓無關(guan)的(de)物(wu)理(li)量。

發布時間:2021-12-16 訪問次數:2025