4. Tổn hao hiện môi do cấu tạo không đồng nhất:
4.5.Tổn hao điện môi trong điện môi khí:
- Chủ yếu do dòng điện rò gđy ra (tổn hao do phđn cực hầu như không đâng kể vì mật độ phđn tử thấp).
- Điện dẫn của chất khí có trị số rất bĩ ⇒ tổn hao điện môi thấp, đặc biệt lă ở tần số cao. Khi đó, góc tổn hao điện môi xâc định theo công thức : p f tg . . 10 . 8 , 1 12 ε δ =
Ví dụ: không khí có điện dẫn khoảng
81 1
18( ) , 1, 50 4.10
10− Ωcm − ε ≈ f = Hz⇒tgδ ≤ − .
- Ở điện âp cao vă điện trường không đồng nhất, khi cường độ điện trường vượt quâ trị số tới hạn, câc phđn tử khí bị ion hóa
⇒ Xuất hiện tổn hao do ion hóa:
3) ) .( . i i A f U U P = − (4- 20) Trong đó:A - hằng số f - tần số
Ui - điện âp bắt đầu gđy nín ion hóa U - điện âp đặt lín điện môi
⇒ tgδ lă hăm phụ thuộc văo điện âp. - Đường cong ion hóa:
Hình 4-8: Quan hệ tgδ = f(U)
Nhận xĩt:
• Khi U < Ui, tổn hao tăng khi điện âp tăng.
• Khi U ≥UB, trong chất khí xảy ra quâ trình ion hóa va chạm, tạo ra số lượng điện tích tự do lớn nín tgδ tăng lín.
• Khi U > UB, hầu hết câc phđn tử khí đê được ion hóa⇒số phđn tử tham gia ion hóa giảm⇒ tgδ có trị số giảm.
- Ở tần số cao, hiện tượng ion hóa vă tổn thất năng lượng tăng lín đâng kể⇒ câc vật liệu câch điện bị chây vă phâ hủy.
- Câc đường dđy tải điện trín không, điện âp cao vă siíu cao gđy:
• Phóng điện vầng quang (ion hóa) chất khí xung quanh dđy dẫn
• Tổn hao năng lượng
⇒ Giảm hiệu suất đường dđy.
⇒ Phải thay đổi điện trường bằng câch:
• Tăng tiết diện dđy dẫn
• Phđn pha: phđn dđy pha thănh câc dđy nhỏ nối với nhau tạo nín đường kính lớn.