Kas yra dielektrinis stiprumas?

Dielektrinis stiprumas yra inžinerinis terminas, nurodantis didžiausią įtampą, kurią izoliacinė medžiaga gali atlaikyti prieš sugendama arba sugesdama. Tai yra esminė izoliacinių medžiagų charakteristika ir naudojama naujiems tipams rūšiuoti arba esamų įrenginių vientisumui tikrinti. Atliekant dielektrinio stiprumo bandymus, paprastai izoliatoriai veikiami trumpalaikėmis aukštos įtampos vertėmis, kol nuskaitomas nuotėkis ar izoliacijos gedimas. Įtampa, naudojama izoliatorių dielektriniam stipriui tikrinti, paprastai svyruoja nuo 5,000 iki 400,000 voltų (5-400 kV). Alyvos, naudojamos kaip izoliatoriai transformatoriuose ir skirstomuosiuose įrenginiuose, tikrinamos bakstelėjus nedidelį mėginį ir išbandant jį specializuotoje bandymų įrangoje.

Izoliacijos gedimai yra pagrindinė elektros gedimų ir nelaimingų atsitikimų priežastis, dėl kurių kasmet padaroma milijonų dolerių žala ir daug, dažnai mirtinų, sužalojimų. Izoliacinių elementų vientisumo arba dielektrinio stiprumo nustatymas yra svarbi bet kurios elektros instaliacijos priežiūros schemos dalis. Tai taip pat svarbi naujų izoliacinių medžiagų kūrimo dalis. Bet kurio izoliatoriaus dielektrinis stipris yra didžiausia įtampa, kurią jis gali atlaikyti be gedimų. Tai nustatoma veikiant izoliacinę medžiagą labai aukštai įtampai aplinkoje, kurioje tiksliai išmatuojami izoliacijos nuotėkiai ar gedimai.

Taip pat žinomas kaip hipot testavimas, dielektrinio stiprumo bandymas atliekamas naudojant platų skirtingų pajėgumų instrumentų pasirinkimą. Šių dydžių ir išėjimo verčių diapazonas yra nuo mažų ant stalo esančių įrenginių, galinčių generuoti 5 kV bandomąją įtampą, iki didelių instaliacijos testerių, kurių išėjimas gali būti 400 kV ar didesnis. Izoliacijos testeriai gali turėti kintamos srovės (AC) arba nuolatinės srovės (DC) išėjimus, kurių srovės vertės svyruoja nuo maždaug 10 mA iki 400 OVA. Taip pat yra specializuotų testerių, kurie gali patikrinti skysčių mėginių, paimtų iš transformatorių ir skirstomųjų įrenginių alyvos vonių, gedimo vertes.

Izoliacinės alyvos bandymai yra ypač svarbūs, nes šių skysčių dielektrinis stiprumas priklauso nuo daugelio aplinkos kintamųjų, tokių kaip drėgmė ir anglies užterštumas. Drėgmė izoliacinėje alyvoje yra pagrindinė problema, kurią sukelia ore esančios drėgmės kondensacija transformatoriaus korpuse. Norint sukelti katastrofišką gedimą, didelėje transformatoriaus alyvos vonioje reikia tik nedidelio drėgmės kiekio. Dėl šios priežasties reikia reguliariai tikrinti skirstomųjų įrenginių ir transformatorių alyvos dielektrinį stiprumą. Kieti izoliatoriai, tokie kaip PTFE apvalkalai ant aukštos įtampos kabelių, taip pat laikui bėgant gali sugesti; ultravioletinės spinduliuotės, cheminių medžiagų ir tepalų arba per didelio karščio poveikio, todėl juos reikia reguliariai tikrinti, kad būtų užtikrintas jų vientisumas.