1. ВВЕДЕНИЕ 2
2. ПРИРОДА ЯВЛЕНИЯ ПРОБОЯ 3
2.1. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ 3
2.2. ПОНЯТИЕ ПРОБОЯ 4
2.3. ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЯВЛЕНИЯ 5
3. ПРОБЛЕМА 8
4. СТРУКТУРНО-ВРЕМЕННОЙ КРИТЕРИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ПРОЧНОСТИ 9
4.1. ВАКУУМНАЯ СРЕДА 9
4.1.1. Введение модели 9
4.1.2. Инвариантный параметр 14
4.1.3. Методика и результаты экспериментов 15
4.1.4. Вывод 20
4.2. РАЗЛИЧНЫЕ СРЕДЫ 20
4.2.1. Введение модели 20
4.2.2. «Температурный» эффект 22
5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24
6.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 25
Эксперименты по разрыву сплошных сред, а также пробою вакуумных и диэлектрических промежутков при импульсном воздействии механических и электрических напряжений выявляют ряд эффектов, которые показывают принципиальное отличие быстрого динамического разрыва (пробоя) от аналогичного процесса при медленных квазистатических воздействиях. Одна из основных проблем определения электрической прочности связана с определением с функциональной зависимостью предельных характеристик от ряда параметров, как приложенного импульса, так и пробиваемого промежутка, включая материал электродов, их геометрию, микрорельеф поверхностей. В данной работе рассмотрен структурно-временной критерий импульсной электрической прочности на основе инкубационного времени пробоя, который описывает статическую и динамическую прочность одновременно. Помимо этого, предложен параметр, который описывает электрическую прочность независимо от геометрии и степени полировки поверхности электродов, а зависит он лишь от статической электрической прочности и времени инкубационного времени ожидания. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие справедливость данного параметра. Таким образом, данный параметр можно внести как паспортную инвариантную характеристику материала. Также, данный критерий применён к описанию «температурного эффекта» в случае диэлектрических промежутков.
Введенная модель критерия инкубационного времени позволяет описывать различные эффекты как в явлении электрического пробоя вакуумных сред, так и жидких и твёрдых сред.
В случае вакуумного пробоя введённая модель описания одновременно динамической и статической электрической прочности вакуумной среды, а также инвариантный от состояния поверхности катода параметр являются «мощным оружием» в руках инженера. Всего лишь три величины (Ec, т, Ес*т) спрогнозировать электрическую прочность вакуумного промежутка, независимо от того, динамическое или статическое нагружение осуществляется, и не подготавливая поверхность электродов. Статическая ветвь определяется главным образом значением параметра Ес, тогда как динамическая обусловлена приближением значений характерных времен прикладываемого напряжения к величине инкубационного периода пробоя. Таким образом, может рассматриваться как параметр, интегрально характеризующий динамическую прочность данного материала и соответствующего промежутка, а пара (Е,т) полностью определяет его электрическую прочность во всём временном диапазоне.
Помимо этого, данный критерий в случае пробоя промежутков, наполненных различными средами, также позволяет описать их электрическую прочность во всём временном диапазоне, а так же описать «температурный эффект».
Данные результаты важны с технической точки зрения. Возможность прогнозировать электрическую прочность среды необходима, например, при совершении пробоя парафиновых пробок в горных породах, затрудняющих добычу нефти.
По данной теме в настоящее время готовится публикация статьи.
