Bài giảng vật liệu điện

Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Khoa Điện- Bộ mơn Hệ thống điện BÀI GIẢNG MƠN VẬT LIỆU ĐIỆN Biên soạn: TS Phạm Hồng Thịnh TS Trần Văn Tớp Hà nội, tháng 10-2006 Chương I: CẤU TẠO VẬT CHẤT I.1 Cấu tạo nguyên tử I.1.1 Thuyết cấu tạo nguyên tử Borh I.1.2 Thuyết học lượng tử nguyên tử I.2 Cấu tạo phân tử dạng liên kết I.2.1 Liên kết ion I.2.2 Liên kết cộng hoá trị 11 I.2.3 Liên kết kim loại 12 I.2.4 Các liên kết thứ cấp 13 I.2.5 So sánh liên kết 15 I.2.6 Cực tính liên kết độ âm điện 17 I.2.8 Cấu trúc tinh thể khuyết điểm mạng tinh thể 18 I.3 Lý thuyết phân vùng lượng vật rắn 24 I.3.1 Mức lượng Fermi 24 I.3.2 Lý thuyết vùng lượng Kim loại, điện môi chất bán dẫn 26 I.4 Phân loại vật chất theo độ dẫn điện từ tính 28 I.4.1 Phân loại vật chất theo độ dẫn điện 28 1.4.2 Phân loại vật liệu theo độ từ tính 29 Chương II: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN VÀ BÁN DẪN ĐIỆN 30 II.1 Tính dẫn điện kim loại 30 II.1.1 Các điện tích chuyển động 30 II.1.2 Dòng điện 30 II.1.3 Mật độ dòng điện, vận tốc chuyển động điện tích điện dẫn suất vật liệu 31 II.2 Điện trở điện trở suất 34 II.2.1 Tính tuyến tính định luật Ohm 34 II.2.2 Sự phụ thuộc điện trở suất độ linh hoạt vào nhiệt độ 34 II.2.3 Điện dẫn kim loại 36 II.2.4 Điện dẫn hợp kim 37 II.3 Tính chất vật lý kim loại 37 II.3.1 Nhiệt độ nhiệt lượng nóng chảy 37 II.3.2 Tính dẫn nhiệt 37 II.3.3 Giãn nở nhiệt 38 II.3.4 Vẻ sáng kim loại 38 II.4 Tính chất hoá học kim loại 38 II.5 Tính chất học kim loại 38 II.5.1 Độ bền 38 II.5.2 Độ đàn hồi 38 II.5.3 Độ dẻo 38 II.6 Vật liệu có điện dẫn cao 38 II.6.1 Đồng 39 II.6.2 Nhôm 42 II.6.3 So sánh tính chất đồng nhơm 44 II.6.4 Các kim loại khác 45 II.7 Các vật liệu điện trở suất cao 47 II.7.1 Các hợp kim điện trở suất cao 47 II.7.2 Các hợp kim điện trở suất cao bền nhiệt 47 II.8 Vật liệu bán dẫn 47 II.8.1 Bán dẫn tinh khiết (intrinsic semiconductor) 48 II.8.2 Bán dẫn tạp chất (extrinsic semiconductor) 50 Chương III- VẬT LIỆU TỪ VÀ SIÊU DẪN 52 III.1 Một số khái niệm 52 III.1.1 Các đơn vị 52 III.1.2 Một số định lý từ trường 53 III.2 Khái niệm tính chất từ vật liệu 56 III.2.1 Tính chất từ nguyên tử 56 III.2.2 Các thành phần mô men từ nguyên tử 58 III.3 Phân loại vật liệu từ 59 III.3.1 Vật liệu nghịch từ (diamagnetism) 60 III.3.2 Vật liệu thuận từ (paramagnetism) 60 III.3.3 Vật liệu sắt từ (ferromagetism) 62 III.3.4 Vật liệu phản sắt từ (antimagnetism)và ferit từ (ferrimagnetism) 66 III.4 Tổn hao từ 67 III.4.1 Tổn hao từ trễ 67 III.4.2 Dòng điện tổn hao Foucault 68 III.4.3 Tổn hao từ dư 68 III.5 Tác dụng từ trường 68 III.5.1 Hiệu ứng Hall 68 III.5.2 Hiệu ứng Kelvin (Hiệu ứng bề mặt) 69 III.6 Vật liệu siêu dẫn 70 III.6.1 Nhiệt độ tới hạn 71 III.6.2 Hiệu ứng Meissner 72 III.6.3 Từ trường tới hạn phân loại vật liệu siêu dẫn 74 III.6.4 Lý thuyết BCS 75 III.6.5 Mật độ dòng điện tới hạn 77 III.6.6 Ứng dụng vật liệu siêu dẫn 78 Chương IV- CÁC Q TRÌNH ĐIỆN LÝ CỦA ĐIỆN MƠI 81 IV.1 Nhắc lại khái niệm tĩnh điện 81 IV.1.1 Định luật Coulomb 81 IV.1.2 Điện trường định luật Gauss 81 IV.1.3 Thông lượng cường độ điện trường 82 IV.1.4 Liên hệ điện điện trường Phương trình Poisson-Laplace 83 IV.2 Điện môi đặt điện trường không đổi 85 IV.2.1 Lưỡng cực điện 85 IV.2.2 Hiện tượng phân cực 89 IV.2.3 Điện trường nội 92 IV.2.4 Phương trình Clausius-Mosotti 94 IV.2.5 Mơ hình Onsager mơ hình Kirwood 96 IV.3 Điện môi đặt điện trường thay đổi 97 IV.3.1 Hàm đáp ứng điện môi điện trường thay đổi miền thời gian 98 IV.3.2 Hàm đáp ứng điện môi miền tần số Quan hệ Kramers-Kronig 101 IV.3.3 Định nghĩa số điện mơi phức góc tổn hao DELTA 103 IV.3.4 Hiện tượng điện môi nghỉ (dielectric relaxation) 105 IV.3.5 Phân cực tiếp giáp điện môi không đồng nhất- Mô hình MaxwellWagner 110 IV.3.6 Sự phụ thuộc tổn hao điện môi vào nhiệt độ 112 Chương V- ĐIỆN MƠI KHÍ 114 V.1 Phóng điện điện mơi khí 114 V.1.1 Các q trình hình thành điện tích điện mơi khí 114 V.1.2 Các q trình điện cực âm (cathode) 116 V.1.3 Các q trình trung hịa điện tích điện mơi khí 117 V.1.4 Phóng điện chọc thủng chất khí điện trường đồng (đều) 118 V.1.5 Phóng điện chọc thủng chất khí điện trường khơng đồng 127 V.1.6 Phóng điện chọc thủng chất khí điện áp xung 134 V.2 Điện môi chân không 138 V.2.1 Các trình giải điện tử chân khơng 139 V.2.2 Các chế gây tượng phóng điện chọc thủng chân khơng 142 V.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên trị số điện áp phóng điện chọc thủng chân không 144 V.3 Cách điện SF6 146 V.3.1 Các tính chất SF6 146 V.3.2 Phóng điện chọc thủng SF6 147 V.3.4 Hỗn hợp SF6 với khí khác 148 V.4 Lựa chọn cách điện thể khí 149 Chương VI- ĐIỆN MÔI LỎNG 152 VI.1 Hiện tượng dẫn điện điện môi lỏng 152 VI.1.1 Chất lỏng cực tính khơng cực tính 152 VI.1.2 Quá trình điện dẫn nội môi 152 VI.1.3 Điện dẫn điện tích sinh lớp tiếp giáp 156 VI.2 Q trình phóng điện chọc thủng chất lỏng 159 VI.2.1 Lý thuyết phóng điện điện tử 159 VI.2.2 Lý thuyết phóng điện phần tử chất rắn 159 VI.2.3 Lý thuyết phóng điện gây lỗ hổng (cavitation) bọt khí (bubble)161 VI.2.4 Nghiên cứu q trình phóng điện phương pháp quang học- lý thuyết streamer 162 VI.2.5 Các tính chất cách điện lỏng 165 VI.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến điện áp chịu đựng 166 VI.3 Một số cách điện lỏng thông dụng 171 VI.3.1 Dầu mỏ 172 VI.3.2 Hydrocarbone tổng hợp 172 Chương VII- CÁCH ĐIỆN RẮN 177 VII.1 Tính chất điện mơi 177 VII.1.1 Hằng số điện môi 177 VII.1.2 Điện trở suất 177 VII.1.3 Tổn hao điện môi 178 VII.2 Phân loại cách điện rắn 178 VII.2.1 Phân loại theo thành phần hóa học 178 VII.2.2 Phân loại theo ứng dụng 179 VII.2.3 Phân loại theo nhiệt độ chịu đựng 179 VII.3 Phóng điện chọc thủng điện môi rắn 180 VII.3.1 Cơ chế điện tử (electronic breakdown) 180 VII.3.2 Cơ chế phóng điện nhiệt (thermal breakdown) 182 VII.3.3 Cơ chế phóng điện điện (electromechanical breakdown) 186 VII.3.4 Một số chế phóng điện chọc thủng chất rắn thực tế 187 VII.4 Một số cách điện rắn thông dụng 191 VII.4.1 Điện môi giấy 191 VII.4.2 Mica sản phẩm mica 191 VII.4.3 Thủy tinh 192 VII.4.4 Gốm cách điện 192 VII.4.5 Polymer 193 CHƯƠNG VIII: CÁCH ĐIỆN NGOÀI TRỜI 203 VIII.1 Giới thiệu cách điện trời 203 VIII.1 Vai trò cách điện 203 VIII.1.2 Tính chất vật liệu 204 VIII.1.3 Một số chủng loại cách điện trời tiêu biểu 204 VIII.2 Cơ chế gây ô nhiễm bề mặt 207 VIII.2 Cơ chế phóng điện bề mặt 208 VIII.2.1 Độ ẩm bề mặtt 209 VIII.2.2 Trường hợp vật liệu thích nước (hydrophilic) 210 VIII.2.3 Trường hợp vật liệu ghét nước (hydrophobic) 213 VIII.3 Các tính chất ảnh hưởng lên trị số phóng điện bề mặt 214 VIII.3.1 Ảnh hưởng phần tử hòa tan 215 VIII.3.2 Ảnh hưởng phần tử khơng hịa tan 215 VIII.3.2 Ảnh hưởng đường kính trung bình cách điện thích nước 216 VIII.3.3 Quá điện áp độ 217 VIII.3.4 So sánh điện áp xoay chiều chiều 218 VIII.4 Các biện pháp cải thiện phóng điện bề mặt 218 VIII.4.1 Mũ đỡ (Booster shed) 219 VIII.4.2 Mở rộng vùng mũ (shed extender) 219 VIII.4.3 Phủ lớp khác (coating) 220 VIII.4.4 Lau rửa 220 CHƯƠNG I: CẤU TẠO VẬT CHẤT I.1 CẤU TẠO NGUYÊN TỬ I.1.1 THUYẾT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CỦA BORH Hình I.1: Mơ hình ngun tử Borh (lấy từ trang http://phys.free.fr/modbohr.htm) Nội dung thuyết cấu tạo ngun tử theo mơ hình Borh hiểu sau: điện tử quay quanh hạt nhân theo quỹ đạo trịn Ở điều kiện bình thường (nhiệt độ phịng) điện tử nằm quỹ đạo gần hạt nhân nhất, vị trí ứng với mức lượng thấp nguyên tử hay gọi trạng thái dừng (ground state) Khi điện tử nằm quỹ đạo, hệ không lấy thêm lượng Khi nhận thêm lượng điện tử di chuyển đến quỹ đạo mới, xa hạt nhân hơn, lúc nguyên tử có lượng lớn lượng ban đầu điện tử trạng thái kích thích (excited state) Ngược lại nguyên tử xạ lượng để chuyển từ trạng thái kích thích có mức lượng cao trạng thái kích thích có mức lượng thấp Tuy nhiên điện tử nằm quỹ đạo mà phép chuyển động quỹ đạo cách hạt nhân khoảng cách định, nói cách khác chuyển từ quỹ đạo sang quỹ đạo khác lượng mà điện tử nhận xạ đại lượng cố định (hay gọi lượng lượng tử hóa-quantized) Trạng thái kích thích mức lượng dừng gọi trạng thái kích thích thứ nhất, trạng thái kích thích thứ hai tiếp tục Mức lượng ion hóa mức lượng mà điện tử khơng cịn liên kết với hạt nhân để trở thành điện tử tự hậu nguyên tử trở thành ion dương Ở mức lượng lớn mức lượng ion hóa, điện tử có mức lượng liên tục khơng cịn gián đoạn ụ trong trường hợp liên kết với hạt nhân Ví d nguyên tử hidro mức lượng ion hóa 13,6eV Mặt khác nguyên tử nhận thêm điện tử để trở thành ion âm Như nguyên tử chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác cách nhận thêm xạ lượng tử có độ lớn hiệu lượng hai trạng thái có độ lớn: ΔW = Wm - Wn = h.f (I.1) -34 Với f tần số xạ h=6,624.10 J.s số Plank Năng lượng toàn phần điện tử nguyên tử bao gồm động T U Thế U gây tương tác điện tử với hạt nhân có trị số U=-eV e=1,602 10-19 điện tích điện tử cịn V điện hạt nhân gây nơi đặt điện tử Vì điện tích hạt nhân qhạt nhân=Ze (Z số thứ tự nguyên tử nguyên tố bảng hệ thống tuần hòan) nên gây lên điện tử cách hạt nhân khoảng cách r tính bằng: Ze e r Do lượng toàn phần điện tử tính bằng: U =− (I.2) me v Ze E = T +U = − (I.3) r Điện tử chuyển động quỹ đạo tròn lực tương tác Coulomb điện tử hạt nhân truyền cho lực hướng tâm, để điện tử chuyển động ổn định quỹ đạo tròn lực hướng tâm cân với lực ly tâm nên ta viết được: me v Ze = r r Từ ta xác định bán kính chuyển động quỹ đạo: (I.4) Ze (I.5) me v Mơ hình ngun tử Bohr hạt nhân khu vực có mật độ vật chất dày đặc nhất, khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân khổi lượng điện tử không đáng kể Hạt nhân bao gồm hai loại hạt: proton mang điện tích dương neutron khơng mang điện Hình vẽ 1.1 biểu diễn cách tương đối cấu tạo nguyên tử thực tế bán kính hạt nhân nhỏ bán kính ngun tử khoảng 100 000 lần Mơ hình Bohr tương tự mơ hình hệ mặt trời với mặt trời tương đương với hạt nhân điện tử giống hành tinh hệ mặt trời Tuy nhiên hệ mặt r= trời quỹ đạo hành tinh coi nằm mặt phẳng tương tác hành tinh lực hấp dẫn hành tinh ln hút Trong mơ hình Bohr quỹ đạo điện tử không nằm mặt phẳng tương tác hạt nhân điện tích tương tác hút đẩy tùy theo dấu điện tích Bảng 1.1 mơ tả đặc tính phần tử mơ hình ngun tử Bohr Hạt Photon Neutron Proton Điện tử Khối lượng I.32.L ýthuyếtvùngnăglượng.K im loại,điệnm ơivàchấtbándẫn 26¶ 1,675.10-27 1,673.10-27 9,101.10-31 Điện tích (C) 0 1,602.10-19 -1,602.10-19 Mô men từ (A.m2) -9,64.10-27 1,41.10-26 6,27.10-24 Spin 1/2 1/2 1/2 Bảng 1.1: Đặc tính phần tử mơ hình Bohr I.1.2 THUYẾT CƠ HỌC LƯỢNG TỬ CỦA NGUYÊN TỬ Như ta chấp nhận mơ hình Bohr mơ hình mô tả cấu tạo nguyên tử phần tử vật chất, tính chất nguyên tử định bởi: số nguyên tử Z (số điện tử số proton nguyên tử trung hòa), khối lượng nguyên tử, phân bố không gian điện tử quỹ đạo quay quanh hạt nhân, lượng điện tử hạt nhân khả cho nhận thêm điện tử nguyên tử để tạo thành ion dương âm Nếu hai yếu tố đầu phụ thuộc vào chất loại nguyên tử ba yếu tố sau phụ thuộc vào điều kiện lực học, trường điện từ nhiệt độ Do để xác định ảnh hưởng điều kiện lên đặc tính vật chất ta cần phải nắm đặc tính điện tử Để mơ tả cách chi tiết xác đặc tính điện tử người ta dùng thuyết học lượng tử Như đề cập mơ hình Bohr chuyển động điện tử quỹ đạo nguyên tử gián đoạn không liên tục, học cổ điển điện tử tồn quỹ đạo có bán kính khơng thể giải thích điều Tuy mơ hình Bohr thành cơng rực rỡ việc giải thích cấu tạo ngun tử hydro, khơng giải thích cấu tạo nguyên tử phức tạp có từ hai điện tử trở lên (từ He) Vì học lượng tử kế thừa từ giả thiết mơ hình Bohr để đưa mơ hình tốn học mơ tả tương tác điện tử, proton neutron nguyên tử Một điểm học lượng tử lưỡng tính sóng hạt điện tử Tính chất sóng điện tử thể tượng giao thoa cịn tính chất hạt thể vị trí quỹ đạo ngun tử Tính chất điện tử ngun tử mơ hình hóa cách coi sóng lượng Cấu tạo nguyên tử mô tả cách đầy đủ qua phương trình biểu diễn sóng hay cịn gọi hàm sóng Hàm sóng điện tử tự Để vào chi tiết hàm sóng trước tiên ta xét sóng phẳng đơn sắc vật lý cổ điển có vận tốc góc ω lan truyền theo chiều dương trục x biểu diễn hàm sóng de Broglie: ψ ( x, t ) = ψ o sin( kx − ωt ) (I.6) Trong ψ0 biên độ sóng, k=2π/λ số sóng (wave number), λ bước sóng, tần số góc ω=2πf, cịn vận tốc sóng c= λf=ω/k Chúng ta biết phương trình truyền sóng nghiệm phương trình vi phân cấp 2: ∂ 2ψ ∂ 2ψ = c ∂t ∂x (ký hiệu ∂ vi phân theo biến coi biến số) (I.7) Trong không gian ba chiều hàm sóng ψ hàm phụ thuộc vào bốn biến x,y,z t hay biểu diễn ψ(x,y,z,t) Phương trình vi phân ban đầu có dạng: ∂ 2ψ ∂ 2ψ ∂ 2ψ ∂ 2ψ = + + (I.8) ∂x ∂y c ∂t ∂z Xét chuyển động điện tử tự (không chịu tác dụng ngoại lực) di chuyển với tốc độ không đổi v Gọi khối lượng điện tử me, điện tử có động lượng p=mev lượng động điện tử: me v (I.9) Ta viết mối quan hệ lượng động lượng điện tử: E= p2 (I.10) 2me Các đại lượng p E đặc trưng cho chất hạt điện tử Mặt khác chất sóng điện tử biểu diễn qua đại lượng bước sóng λ tần số f Mối quan hệ đại lượng hai chất sóng-hạt gọi quan hệ de BroglieEinstein: E= p= h λ E = hλ (I.11) Sử dụng quan hệ de Broglie- Einstein, hàm sóng ψ(x,t) điện tử tự với lưỡng tính sóng hạt Shrodinger viết không gian chiều sau: iη ∂ψ η2 ∂ 2ψ =− 2m ∂x ∂t (I.12) h = 1,054.10 −39 J s gọi số Dirac 2π Nghiệm đơn giản phương trình có dạng: η = E ⎞ E ⎞ ⎛p ⎛p x − t ⎟ + i sin ⎜ x − t ⎟ = e i ( px − Et ) / η η ⎠ η ⎠ ⎝η ⎝η Đây hàm sóng điện tử tự ψ ( x, t ) = cos⎜ (I.13) Hàm sóng điện tử đặt điện trường Giả sử điện tử đặt trường V(x), lượng tồn phần điện tử bao gồm động T=p2/2me V(x): p + V ( x) 2me Khi hàm sóng Schodinger viết cho điện tử có dạng: E = T +V = ∂ψ η2 ∂ 2ψ =− + V ( x)ψ ∂t 2me ∂x Trong khơng gian ba chiều có dạng: iη (I.14) (I.15) ∂ψ η2 ⎛ ∂ 2ψ ∂ 2ψ ∂ 2ψ ⎞ ⎟ + V ( x, y, z )ψ ⎜ =− + + (I.16) 2me ⎜⎝ ∂x ∂y ∂z ⎟⎠ ∂t Nếu biết dạng cụ thể hàm V(x,y,z), thay vào phương trình ta giải để tìm dạng ψ(x,y,z) E, nghĩa xác định trạng thái lượng điện tử iη Ý nghĩa tốn học hàm sóng Hàm sóng Schodinger áp dụng cho hạt sơ cấp, để vào tìm hiểu ý nghĩa hàm sóng ta xét trường hợp hạt photon Xét khối hộp nhỏ thể tích dV=dxdydz khơng gian ba chiều bao quanh điểm M, gọi xác suất tìm thấy hạt thể tích thời điểm t P(x,y,z,t)dxdydz Đại lượng P(x,y,z,t) gọi xác suất xuất hạt đơn vị thể tích hay cịn gọi mật độ xác suất Mặt khác theo quan điểm sóng cường độ sáng M tỉ lệ bình phương với biên độ dao động, xác suất xuất hạt đơn vị thể tích dV tính bằng: P( x, y, z , t )dxdydz = ψ ( x, y, z , t ) dV (I.17) Trong tồn khơng gian chắn phải tìm thấy hạt, xác suất tồn không gian phải 1: ∫∫∫ ψ ( x, y, z, t ) dV = Điều kiện cịn gọi điều kiện chuẩn hóa hàm sóng (I.18) Hình VIII.4: Cách điện xun chống sét (kiểu cách điện bao) VIII.2 CƠ CHẾ GÂY Ô NHIỄM BỀ MẶT Ô nhiễm bề mặt khái niệm nên hiểu theo ý nghĩa điện học không mang ý nghĩa thông thường Một cách điện có bề mặt bị nhiễm nặng nề lớp muối phóng điện gần ta đặt điện áp làm việc vào, nhìn bề ngồi trơng cịn Ngược lại cách điện sử dụng khu vực công nghiệp nhiều khói bụi bị phủ lớp bụi đen lớp xi măng có điện áp phóng điện bề mặt khơng khác nhiều so với loại cách điện cịn Ngun nhân khác điện dẫn bề mặt vật liệu định Ví dụ bề mặt vật liệu xuất lớp điện phân muối axít cơng nghiệp với mật độ 0,1mg/cm2, kèm theo với nước để hòa tan chúng tượng phóng điện bề mặt xảy (từ trở ta gọi chung chất kể nước chất gây ô nhiễm).Tuy nhiên lớp phân tử than (carbon) bụi khống (mineral dust) khơng có ion khơng thể gây phóng điện Các chất nhiễm tích tụ bề mặt có ý nghĩa quan trọng trình vận hành cách điện chất điện phân có độ hịa tan cao muối biển, muối từ bụi đường (road-salt), sa mạc, nhà máy sản xuất axít, hóa dầu… Ngồi phải kể đến số nguồn gây nhiễm quan trọng tro việc đốt cối, tro từ khí thải cơng nghiệp…Tất chất tích tụ cần nước để chúng điện phân thành ion để gây chế phóng điện bề mặt, nước sương mù (fog), sương mai (dew) mưa phùn (drizzle) Tuy nhiên có số chất gây ô nhiễm mà không cần có mặt nước gây nên phóng điện bề mặt (mặc dù hiếm) than, oxít kim loại, kim loại dạng bụi bột 207 Chất ô nhiễm tích tụ bề mặt cách điện nhiều nguyên nhân lực hấp dẫn (các hạt bụi rơi xuống), lực hút điện trường lên hạt mang điện có số điện mơi cao, bốc dung dịch, quan trọng hạt bụi bay lơ lửng khơng khí bị cách điện giữ lại q trình khí động học Tuy nhiên số chất nhiễm làm trơi lớp tích tụ bề mặt, ví dụ hạt nước mưa có đường kính từ 0,1 đến 4mm làm lớp bụi bề mặt cách điện Các hạt cát với bán kính lên tới 0,1mm với mật độ cao làm lớp ngồi bề mặt cách điện Những loại chất ô nhiễm gây hiệu ứng gọi chất bẩn bảo vệ (protected dirt) Trạng thái ô nhiễm đạt đến giá trị cân tỉ lệ bám tỉ lệ bị trôi Các tỉ lệ thay đổi tương đối ngẫu nhiên, thời gian đạt đến trạng thái cân thay đổi từ vài ngày đến hàng năm Các nhà khoa học Nhật đưa cơng thức kinh nghiệm: M=Alogt+B (VIII.1) Trong M khối lượng chất bám cách điện, t thời gian A, B số Giá trị M phụ thuộc vào hình dạng, chủng loại, kích cỡ dạng lắp đặt (ngang, dọc, treo, đỡ…) Vị trí tương đối của cách điện ảnh hưởng đến khối lượng M trị số cân Công thức thực nghiệm nhà khoa học Nhật thiết lập theo vị trí cách điện đến bờ biển: M=a x-b (VIII.2) Trong a b số khu vực Cơng thức có lẽ áp dụng cho Nhật, thí nghiệm đất Anh chứng tỏ công thức không Tuy nhiên thực nghiệm đến thống cách điện cao, lượng chất bám cách điện giảm Điều độ cao lớn vận tốc gió giảm VIII.2 CƠ CHẾ PHĨNG ĐIỆN BỀ MẶT Phóng điện bề mặt cách điện ngồi trời cách điện bị nhiễm q trình chậm xảy điện trường thấp Nó tóm tắt sau: Do bốc cục (ở số nơi, tất cả) lớp chất điện phân bề mặt cách điện làm cho kênh dẫn điện bị đứt, hay cịn gọi vùng khơ (dry band) Điện trường qua vùng khô đạt giá trị tăng cao (do gần toàn vùng chịu điện áp đặt vào) đủ để gây ion hóa lớp khơng khí bên cạnh Khi hồ quang khơng khí hình thành, phát triển nhanh mà không bị dập tắt khoảng cách điện cực nhỏ (hay độ rộng vùng khô nhỏ) Khi trị số điện dẫn cường độ điện trường đủ lớn 208 để tạo phóng điện tự trì có nghĩa có phóng điện bề mặt Khi có phóng điện bề mặt, thiết bị bảo vệ tác động để loại trừ cố, cố loại bỏ hoàn toàn điện dẫn bề mặt cách điện loại bỏ Như phóng điện bề mặt làm giảm độ tin cậy hệ thống nguyên nhân làm cho hệ thống phải ngừng hoạt động để sửa chữa (outage) Lớp điện phân điện trường Điện dẫn chất điện phân phụ thuộc vào nồng độ, độ linh động điện tích ion Xét chất điện phân phổ biến bề mặt cách điện dung dịch NaCl có hai ion Na+ Cl- với độ linh động u v, điện tích e, nồng độ ion n, điện dẫn dung dịch NaCl tính cơng thức: K=n(u+v)e (VIII.3) Do độ nhớt nước giảm nhiệt độ tăng nên độ linh động ion tăng nhiệt độ tăng Khi điện trường tăng ion bị hydrate hóa giải phóng khỏi phân tử nước, điện dẫn dung dịch tăng lên Giải thích: NaCl bị điện phân lực liên kết chúng bị đứt Na+ bị hút nguyên tử O phân tử nước, Cl- bị hút nguyên tử H phân tử nước, kết hai ion Na+ Cl- giải phóng khỏi tinh thể NaCl bị bao quanh phân tử nước, ion gọi ion bị hydrate hóa- hydrated ion Trong trường hợp lớp dung dịch muối phủ lên bề mặt cách điện, q trình diễn sau: Trước tiên dịng điện rị làm nóng dung dịch làm tăng điện dẫn Phần nước bị bay làm điện dẫn giảm dần dung dịch cịn kết tủa muối Khi vùng có điện trở cao xuất cách cục công suất nhiệt vùng tăng, dẫn đến tượng nhiệt khơng thể kiểm sốt (thermal runaway) cuối hình thành vùng khô VIII.2.1 ĐỘ ẨM BỀ MẶT Một đại lượng dùng để đo độ ẩm bề mặt vật liệu góc tiếp xúc θ giọt nước đọng bề mặt cách điện Góc tiếp xúc định bở ba hệ số sức căng mặt ngồi λ, liên hệ cơng thức Young-Dupre: λ wa cos θ = λia − λiw (VIII.4) Trong số a, I w ứng với không khí (air), cách điện (insulator) nuớc (water) Đối với bề mặt mới, góc tiếp xúc có trị số khỏang 30o sứ 100o silicone Tuy nhiên bề mặt bị phủ lớp bụi bẩn góc tiếp xúc có trị số gần 0o Sự khác hai loại vật liệu bề mặt bị bám bụi 209 góc tiếp xúc gần sứ (trường hợp thích nước) có giá trị đáng kể silicone (trường hợp ghét nước) Ta xét trường hợp VIII.2.2 TRƯỜNG (HYDROPHILIC) HỢP VẬT LIỆU THÍCH NƯỚC Hình VIII.5: Phóng to bề mặt vật liệu cách điện thích nước bị bụi bẩn bị nhiễm ẩm Khi bề mặt bị bẩn bị thấm nước, cách điện mang điện chất điện phân dẫn điện tạo thành dòng rò Hiệu ứng Joule làm cho số nước bay Gọi mật độ dòng điện mặt j điện trở suất mặt ρ mật độ cơng suất tương ứng ρj2 Ở vùng mà mật độ công suất lớn vùng mà độ dày lớp nuớc nhỏ trị số tới hạn ρ tăng theo thời gian điện trường vùng chất dẫn điện (điện phân) tăng theo E=jρ Điện trường khơng khí điểm có giá trị xấp xỉ Do điện trường tăng điện trường chịu đựng khơng khí phóng điện vùng khơng khí xảy Vùng thường gọi vùng khơ, thực tế khơng hồn tồn khơ Phóng điện loại dạng đốm lửa (spark), phát sáng (glow) hồ quang (arc) tùy theo thời gian diễn độ lớn dịng rị Tuy nhiên tượng phóng điện bề mặt xảy phóng điện phải dạng hồ quang có xuất phát từ nơi có chất điện phân phát triển dọc theo chiều dài cách điện Đối với cách điện mũ treo thẳng đứng phóng điện xuất phát từ khu vực lỗ hổng xung quanh chốt nơi có mật độ dịng điện lớn khu vực lỗ hổng xung quanh mũ nơi có ρ lớn (do khu vực thường làm nước mưa) Từ định luật Kirchoff, quan hệ điện áp dòng điện hồ quang (hình vẽ) phát triển từ nơi tập trung chất điện phân bề mặt cách điện tính cơng thức: V = IR + V (e) + If ( ρ ) f ( X ) 210 (VIII.5) Hình VIII.6: Sơ đồ tương đương hồ quang phát triển từ vùng khô đến vùng bên cạnh có chất điện phân R điện trở hồ quang, V(e) tổng đại số điện áp rơi nơi tiếp giáp giữua hồ quang chất điện phân (nếu tượng anode khoảng 200V, cịn tượng cathode khoảng 700V), f(ρ) hàm ρ với giá trị thay đổi dọc chiều dài chất điện phân chủ yếu tăng sức nóng xung quanh vùng hồ quang Chú ý ρ giảm nhiệt độ chất điện phân tăng giá trị bão hịa Sau tiếp tục tăng bay nước lại tiếp tục f(X) hàm chiều dài hồ quang X, gọi L tổng độ dài chất điện phân cộng với chiều dài vùng khơ hay cịn gọi kích thước hiệu dụng (effective size) nhánh hồ quang bề mặt chất điện phân Như kích thước có hai giá trị ứng với trường hợp tượng anode tượng cathode Hình VIII.7: Đường phát triển phóng điện bề mặt bề mặt chuỗi sứ Điện trở hồ quang tính theo phương trình Suit: X R = I −(1+ a ) ∫ A( x)dx (VIII.6) Trong a số, A(x) có giá trị vị trí x tính từ điểm bắt đầu hồ quang phụ thuộc vào môi trường lân cận bề mặt chất điện phân hàm lượng nước bề mặt chất điện phân đạt đến trạng thái cân nhiệt (thermalisation) bên hồ quang Trong cách tính gần ta coi A có trị số trung bình 211 chiều dài x Do điện trở hồ quang giảm trị số dòng điện mang tăng, chiều dài tăng dịng điện mang tăng Như tiêu chuẩn cho lan truyền hồ quang để thực việc tăng chiều dài viết là: dI (VIII.7) >0 dX Đối với điện áp xoay chiều phóng điện bề mặt thường xảy đỉnh nửa chu kỳ cần tính đến hồ quang lặp lại sau dòng qua trị số Điều kiện hồ quang lặp lại viết là: V (r ) = NXI − n (VIII.8) Trong n N số bề mặt hình dạng (shape) cách điện Riêng loại sứ có thiết kế đặc biệt (ví dụ loại chống sương) cần phải tính đến hệ số hình dạng bề mặt (form factor of surface) Đối với hình dạng có phóng điện rị hình VIII.7 hệ số F tính cơng thức: F= L dl π ∫ D(l ) (VIII.9) Trong L chiều dài dòng rò bề mặt cách điện D(l) đường kính cách điện điểm rị l Một yếu tố cần tính đến hồ quang khơng phát triển tồn chiều dài bề mặt cách điện mà số đoạn (hình VIII.7) Ngồi tượng phóng điện khơng khí ảnh hưởng đến chiều dài hồ quang, điều làm giảm tăng chiều dài hồ quang tùy vào tình trạng bề mặt cách điện , gọi chiều dài hồ quang X(a) chiều dài hình học bề mặt cách điện nơi phát triển hồ quang X(i) ta có: X(a)=kX(i) (VIII.10) Hệ số k1 trường hợp làm tăng chiều dài hồ quang Thực nghiệm điều kiện tới hạn đạt được, phóng điện bề mặt có khả xảy hồ quang phát triển phần chiều dài bề mặt cách điện Như giai đoạn điện trở lớp điện phân xung quanh hồ quang nhỏ nhiều so với điện trở phần chiều dài điện phân bị hồ quang lan tỏa Trong thực tế ta coi ρ khơng đổi f(X) có dạng: X⎞ ⎛ f ( X ) = F ⎜1 − ⎟ (VIII.11) L⎠ ⎝ Đối với điện áp chiều, tiêu chuẩn điện áp để xảy phóng điện bề mặt tính công thức: V FO , DC ≈ ( ρF ) a / 1+ a (kAL)1 / 1+ a 212 (VIII.12) Đối với trường hợp điện áp xoay chiều, tiêu chuẩn phóng điện bề mặt phức tạp tính sau làm đơn giản số hệ số Thứ cho n=a, giả thiết thứ hai cho V=V(r) từ rút I theo X giả thiết thứ ba (mặc dù chưa kiểm chứng) trị số tới hạn X khoảng 2L/3 Với giả thiết tiêu chuẩn phóng điện bề mặt điện áp xoay chiều là: V FO , AC ≈ 0,7( ρF / 2( N − A)) n / 1+ n (kL)1 / 1+ n (VIII.13) Bằng cách so sánh giá trị tính tốn với giá trị thu từ thực nghiệm người ta tìm giá trị a=n=0,5; A=10 V.mm-1.A-1/2 Đối với sứ có cấu hình chống sương mù k dao động 0,4 Nó phụ thuộc vào độ mạnh yếu ô nhiểm, n nhỏ ứng với điện trở cao Thay trị số a, n, A k vào hai phương trình người ta tính trị số điện áp phóng điện điện áp chiều nhỏ nhiều so với điện áp xoay chiều ứng với độ nhiễm Vì khơng có hồ quang lặp lại nên cách điện điện áp chiều tránh phóng điện bề mặt lâu so với xoay chiều Trong trường hợp điện áp xoay chiều phóng điện bề mặt xảy thời gian nửa chu kỳ, (nghĩa không cần điện áp đạt tới giá trị cực đại) khơng có hồ quang lặp lại Phóng điện bề mặt giống trường hợp giống điện áp chiều Vì lý quan hệ điện áp phóng điện bề mặt chiều dài bề mặt cách điện khơng hẳn tuyến tính tồn chiều dài Điều có nghĩa thơng tin phóng điện bề mặt cách điện bị ô nhiểm đáng tin cậy ta thử nghiệm chiều dài thực gần thực cách điện Trường hợp với điện áp chiều khơng cần thiết vậy, ta tiến hành thử nghiệm mẫu rút gọn vật liệu VIII.2.3 TRƯỜNG HỢP VẬT LIỆU GHÉT NƯỚC (HYDROPHOBIC) Đối với vật liệu ghét nước, hạt nước bám thành giọt nhỏ (droplet) gián đoạn bề mặt vật liệu không tạo thành lớp trường hợp vật liệu thích nước Trong trường hợp phóng điện bề mặt xảy khe khơng khí hạt nước Trong trường hợp giọt nước đóng hai vai trị Thứ chênh lệch số điện môi nước với cách điện mơi trường khơng khí bao quanh (nước=80, khơng khí =1, cách điện khoảng từ 2,5 đến 10) nên xuất nước làm cho điện trường khu vực tăng mạnh Thứ hai đường phóng điện bề mặt qua hạt nước nước có điện dẫn cao Một đặc tính giọt nước bị biến dạng điện trường cho trường tăng cường lớn khoảng cách không khí giọt theo chiều điện trường nhỏ Đơi điện trường cịn làm cho giọt hợp lại (coalesce) để tạo thành dòng 213 Tất tượng kể làm chế phóng điện bề mặt vật liệu ghét nước khác so với bề mặt thích nước Phóng điện bề mặt trường hợp phát triển nhanh Cường độ điện trường chịu đựng vật liệu ghét nước lớn nhiều so với thích nước, nhiên chưa có phương pháp cho phép tính tốn khác biệt VIII.3 CÁC TÍNH CHẤT ẢNH HƯỞNG LÊN TRỊ SỐ PHÓNG ĐIỆN BỀ MẶT Để nghiên cứu ảnh hưởng nhiễm lên đặc tính điện mơi vật liệu người ta sử dụng trạm ô nhiễm tự nhiên phịng mơi trường nhân tạo Độ nhiễm bề mặt vật liệu đánh giá qua tiêu chuẩn sau: • Mật độ chất nhiễm bề mặt cách điện • Điện dẫn bề mặt cách điện bị ô nhiễm Hàm lượng ô nhiễm mơi trường dùng phịng mơi trường dùng để thử nghiệm, ví dụ hàm lượng NaCl đơn vị thể tích nước dùng để tạo mơi trường sương muối Từ trước đến có lượng chất ô nhiễm hòa tan phủ bề mặt cách điện đáng quan tâm thử nghiệm độ nhiễm Lượng chất nhiễm cịn biết tên mật độ muối tương đương rải bề mặt (ESDD- Equivalent Salt Deposit Density) Tuy nhiên CIGRE khuyến cáo cần phải tính đến mật độ chất khơng hịa tan (NSDD- Non Soluble Deposit Density) phần tử khơng hịa tan tác nhân giứ lại lớp nước Trong vật liệu ghét nước ví dụ cao su silicone, phần tử khơng hịa tan làm tạm thời tính ghét nước vật liệu Căn vào độ mặn sương (kg/m3) CIGRE chia ô nhiễm thành cấp độ sau: • • Nhẹ (light): nhỏ 7,5kg/m3 • Trung bình (average): từ 7,5 đến 15 kg/m3 • Nặng (heavy): Từ 15 đến 30 kg/m3 • Rất nặng (very heavy): Từ 30 đến 80 kg/m3 Ưu điểm nghiên cứu mơi trường nhân tạo (phịng mơi trường) có khả tái tạo hồn tồn mơi trường làm việc vật liệu Những ưu điểm là: • Độ nhiễm thay đổi dải rộng • Các thử nghiệm tiến hành nhanh chóng • Nó rẻ tiền so sánh với thử nghiệm tương tự điều kiện tự nhiên 214 Tuy nhiên hạn chế thời gian tiến hành vài năm kết ứng dụng cho loại cách điện loại môi trường tiến hành nghiên cứu VIII.3.1 ẢNH HƯỞNG CỦA PHẦN TỬ HỊA TAN Thơng thường cường độ điện trường tới hạn để xảy phóng điện bề mặt cách điện sứ theo nồng độ nhiễm tính theo biểu thức: E(s)∝S-p, với p nằm khoảng từ 0,1 đến 0,6 Cách điện với bề mặt phẳng (plain shedding) có trị số p cao, trường hợp khác p có giá trị khoảng 0,2 Từ quan điểm tốn học p trị số trung bình bề mặt điện phân (nuớc muối có p=0,3) phóng điện khơng khí (p=0) Hình VIII.8: Cường độ điện trường phóng điện bề mặt số loại cách điện thích nước thử nghiệm mơi trường sương muối với nồng độ muối khác nhau, trục y nghịch đảo cường độ điện trường phóng điện bề mặt VIII.3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA PHẦN TỬ KHƠNG HỊA TAN Điện áp chịu đựng cách điện mũ, cách điện cách điện đứng (post insulator) tất sứ theo hàm lượng chất khơng hịa tan vẽ hình xxx, phần tử khơng hịa tan vật liệu Tonoko (Một loại bột thiên nhiên- mineral powder- mịn dùng Nhật để làm phẳng bề mặt sản phẩm gỗ) 215 Hình VIII.9: Điện áp chịu đựng số vật liệu thích nước theo nồng độ chất khơng hịa tan NSDD Quan hệ điện áp chịu đựng nồng độ NSDD biểu diễn dạng: V∝(NSDD)-0,15 Áp dụng cho dải NSDD từ 0,1 đến 10mg/cm2 VIII.3.2 ẢNH HƯỞNG ĐƯỜNG KÍNH TRUNG BÌNH ĐỐI VỚI CÁCH ĐIỆN THÍCH NƯỚC Khi cách điện dạng đường kính thay đổi người ta nhận thấy quan hệ độ dài riêng (nghịch đảo cường độ điện trường phóng điện) SL (specific length) bán kính trung bình D(a) có dạng: SL∝D(a)q Hình VIII.10 mơ tả quan hệ sứ đỡ đặt môi trường sương mù (clean fog) với mật độ muối tương đương ESDD=0,12mg/cm2, q có giá trị 0,16 Ở điện trường thử nghiệm điện trường chiều 216 Hình VIII.10: Quan hệ độ dài riêng đường kính cách điện trung bình mơi trường sương điện áp chiều Mặc dù đường kính trung bình tăng dẫn tới giảm đáng kể điện áp phóng điện bề mặt cách điện có ưu điểm tăng đường kính, lượng chất nhiễm tích tụ bề mặt cách điện giảm đáng kể Quan hệ biểu diễn công thức: ESDD(r)=2,6D(a)-2,1 Vì trình chọn lựa cách điện cần tính đến hai yếu tố (điện áp phóng điện lượng chất nhiễm tích tụ) VIII.3.3 Q ĐIỆN ÁP Q ĐỘ Hình VIII.11 mơ tả tỉ lệ phóng điện bề mặt gây điện áp xung điện áp làm việc theo thời gian điện áp đặt vào Thời gian biểu diễn trục x điện áp xung thời gian mà điện áp xung đặt vào có trị số lớn 50% trị số cực đại Đối với điện áp xoay chiều, trục thời gian thời gian đặt điện áp 50Hz trước xảy phóng điện Như ta thấy mức độ ô nhiễm ảnh hưởng đến điện áp làm việc, biên độ điện áp xung lớn (đặc biệt xung sét) Nhưng thời gian để hình thành phóng điện bề mặt lớn nên trường hợp điện áp xung, trị số giảm nhanh trước hồ quang phát triển tồn chiều dài cách điện 217 Hình VIII.11: So sánh trị số phóng điện bề mặt điện áp xung cực tính dương điện áp làm việc 50Hz chuỗi sứ bát (sứ mũ có móc), cấp độ nhiễm nặng VIII.3.4 SO SÁNH GIỮA ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU VÀ MỘT CHIỀU Hình VIII.12: So sánh cường độ điện trường phóng điện bề mặt loại cách điện mũ có chốt đặt điện áp chiều xoay chiều Các số liệu hình VIII.12 EPRI (Electric Power Research Institute) cung cấp mô tả khác điện áp phóng điện loại cách điện, tiến hành điện áp chiều xoay chiều Ta nhận thấy điện trường gây phóng điện bề mặt trường hợp xoay chiều (lấy giá trị lớn nhất) lớn chiều khoảng 70% loại nhiễm VIII.4 CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN PHĨNG ĐIỆN BỀ MẶT 218 Tính chất phóng điện bề mặt cách điện ngồi trời vùng nhiễm không đủ tốt xuất phát từ nhiều nguyên nhân Ví dụ thiết kế lựa chọn ban đầu không chuẩn xác, mức độ ô nhiễm tăng vùng tăng (xây thêm nhà máy, tăng sản lượng sản xuất…) tính chất quan trọng thiết bị, đường dây tăng sau xây dựng Trong cách điện khơng thể thay đổi giá thành thân cách điện, thay đổi kèm theo hệ thống đỡ đường dây, khoảng cách an tồn khơng cho phép Vì cần có biện pháp để cải thiện khả chịu đựng cách điện phóng điện bề mặt Sau xin trình bày số phương pháp thơng dụng VIII.4.1 MŨ ĐỠ (BOOSTER SHED) Mũ đỡ dùng cho việc giảm phóng điện bề mặt điều kiện nhiễm kèm độ ẩm cao Nó cấu tạo từ đồng trùng hợp (copolymer) cao su silicone polyethylen liên kết chéo với Loại polymer chứng tỏ vận hành tốt điều kiện ô nhiễm nặng nề, đặc biệt vùng có độ mặn cao Hình VIII.13: Phương pháp dùng mũ đỡ để cải thiện phóng điện bề mặt cho cách điện sứ Khi thêm lớp mũ đỡ vào cách điện sứ có sẵn có hai tác dụng Thứ làm cho dịng nước tích tụ bề mặt bị gián đoạn, điện trở lớp điện phân tăng cao điện áp phóng điện bề mặt cải thiện rõ rệt Thứ hai phần hồ quang phát triển bề mặt lớp mũ bị làm mát nhanh trường hợp khơng có lớp mũ thêm vào, có nghĩa trị số A(x) phương trình Suit lớn trường hợp hồ quang phát triển bề mặt sứ Như điện trở hồ quang phuơng trình Suit tăng lên điện áp phóng điện bề mặt tăng lên Việc gia cố thêm lớp mũ đỡ đồng nghĩa với việc cách điện làm việc mơi trường nhiễm nặng VIII.4.2 MỞ RỘNG VÙNG MŨ (SHED EXTENDER) Ngược lại với biện pháp dùng mũ đỡ với lớp mũ polymer đặt bên bề mặt cách điện, biện pháp mở rộng vùng mũ gắn trực tiếp lớp mũ vào bề mặt cách điện nhằm kéo dài chiều dài ròng rò Loại nhựa dùng để gắn nhân tố 219 biện pháp phóng điện vùng gắn làm hủy hoại sứ lớp polymer kéo dài Hình VIII.14: Mũ kéo dài cho cách điện sứ dùng cao su silicone Với kết cấu có kết hợp bề mặt ghét nước (silicone) bề mặt thích nước (sứ), có nghĩa hạt nước lớp nước nối tiếp với bề mặt cách điện Vấn đề chưa sáng tỏ có nghiên cứu tiến hành VIII.4.3 PHỦ BẰNG MỘT LỚP KHÁC (COATING) Một biện pháp thông dụng để cải thiện khả làm việc môi trường ô nhiễm cho sứ phủ lên bề mặt sứ lớp mỡ (grease) Lớp mỡ làm cho toàn bề mặt sứ trở thành bề mặt ghét nước Hai loại mỡ thường dùng hydrocarbon silicone Hydrocarbon dùng cho số vùng có nhiệt độ nằm giới hạn nhiệt độ chảy tương đối thấp, silicone dùng rộng rãi Hydrocarbon rẻ tiền tồn bề mặt phủ khoảng 10 năm Mỡ silicon đắt thường phải thay hàng năm Lớp mỡ phủ lên sứ tay, dùng chổi qt bình xịt Khó khăn loại phải lột bỏ hoàn toàn lớp cũ trước phủ lớp Gần phát triển cách điện trời dùng cao su silicone kích thích mạnh việc sử dụng lớp phủ cao su silicon RTV Kinh nghiệm vận hành cho thấy lớp phủ cao su silicone dùng vài năm Khi lớp phủ có vài chỗ bị khả ghét nước, khu vực làm sau phủ lại lớp khác VIII.4.4 LAU RỬA Một phương pháp thông dụng lau rửa lại bề mặt cách điện nước để cải thiện khả làm việc Một số axít dung mơi sử dụng rộng rãi để lau loại ô nhiễm bám vào cách điện Lau rửa tiến hành sau ngắt điện tiến hành thiết bị vận hành, gọi rửa sống (live washing) Để rửa sống cần phải thỏa mãn hai điều kiện Thứ nước phải khử ion (demineralize) để đảm bảo điện trở suất >50 000Ω.cm Thứ hai trình làm phải tránh có tập trung chất nhiễm, có nghĩa cách điện 220 treo thẳng đứng phần phải lau trước, sau đến phần bị ướt hai khu vực lau Bốn phương pháp rửa sống cách điện thơng dụng gồm: • Sử dụng vịi nước cầm tay • Vịi phun cố định • Vịi phun điều khiển từ xa kiểu rơ bốt • Vịi phun gắn máy bay trực thăng 221 ... mơi, tức chất dẫn điện Vật liệu cách điện hiểu điện môi dẫn điện vô 28 với điện trở suất từ 1010 Ω.m trở lên Nhóm vật liệu có điện trở suất nằm chất dẫn điện điện môi gọi vật liệu bán dẫn Theo... điện Trong vật liệu bán dẫn điện, độ linh hoạt điện tử lớn kim loại điện dẫn suất chúng bé mật độ điện tích tự vật liệu bán dẫn nhỏ từ 106 đến 108 lần so với vật liệu dẫn điện Biểu thức điện dẫn... nhiệt độ thường vật liệu cách điện không dẫn điện, điện dẫn tăng nhiệt độ tăng Hình I.11: Độ rộng vùng trống vật liệu cách điện, bán dẫn dẫn điện I.4 PHÂN LOẠI VẬT CHẤT THEO ĐỘ DẪN ĐIỆN VÀ TỪ TÍNH