B. X. Shaymatov, M. Q. Jo‘raev elektrotexnik materiallar

Nazorat savollari.
1.Transformatorni ishlatishda o‘tish jarayoni tushuntirib bering?
2.To‘g‘riburchakli to‘lqin ta’sir qilganda uchi erga ulanmagan chulg‘amda o‘tish jarayoni diagrammasini tushuntirib bering?
3.CHaqmoqqa chidamli transformator chulg‘amida erga nisbatan kuchlanishni taqsimlash sxemasini tushuntirib bering?


2.6 Suyuq dielektriklarning elektr o‘tkazuvchanligi va teshilishi.
Tayanch so’z va iboralar: Dielektriklar, o’tkazgichlar, elektron, molekula, paramagnitlar, izolyatsiya, ionli, metalli, elektronli bog’lanish, polietilen, elektroximik teshilish, dielektriklarda issiqlik elektr teshilishi, bir jinsli bo`lmagan dielektriklarda elektr teshilishi, Hajmiy qarshilik
Suyuq dielektrik materiallarning elektr o‘tkazuvchanlik daraja-siga suyuqlik molekulalarining tarkibi, tashqi muhitning harorati, suyuqlik tarkibidagi boshqa aralashma moddalarning miqdori va tarkibi kabi omillar ta’sir etishi mumkin.
Molekulalar tarkibiga ko‘ra suyuqliklarni qutblanuvchi va qutblanmaydiganlarga ajratish mumkin.
Qutblanmaydigan suyuqliklar 1017-1018 Om∙sm kattalikdagi qarshilik bilan xarakterlanadi. Ularning elektr o‘tkazuvchanligi ishqor, kislota va boshqa aralashma molekulalarining suyuqlik tarkibidagi ishtirokiga bog‘liq. Chunki ular suyuqlikda erib tarqaladi va musbat hamda manfiy zaryadlangan ionlarni hosil qiladi. Qutblanuvchi suyuqliklarning elektr o‘tkazuvchanligi o‘sha suyuqlikning va uning tarkibidagi aralashma molekulalarining dissotsiatsiyasi hisobiga ro‘y beradi. Bunday suyuqliklarning solishtirma hajm qarshiligi h = 1015 Om∙sm ga tengdir.
Kuchli qutblangan suyuqliklarda (suv, spirt) elektr o‘tkazuv-chanlik suyuqlik molekulalarining o‘z-o‘zini dissotsiatsiyalash evaziga kechadi. Shuning bilan bir qatorda, kuchli qutblanuvchi suyuqliklar ulardagi aralashma molekulalarining ionlarga ajralib ketishiga imkon yaratadi.
Bunday suyuqliklarning solishtirma qarshiligi 105  108 Om∙sm gacha bo‘ladi.
Kuchli qutblanuvchi suyuqliklarning elektr o‘tkazuvchanligi shunchalik kattaki, ulardan amaliyotda dielektrikdan muhofazalovchi material sifatida foydalanish mumkin emas.
Muhofazalovchi suyuqliklarning solishtirma elektrik qarshiligini oshirish mumkin. Agarda suyuq dielektrik uzoq muddatda o‘zgarmas elektr maydoni ta’sirida ushlab turilsa, suyuqlikka botirilgan elektrodlarda aralashma tarkibidagi ionlar rekombinatsiyalanadi va yig‘iladi. Hajmiy qarshilik x ning bunday usul bilan oshirilishi suyuq dielektrik materiallarni tozalash usuli deyiladi. Suyuq dielektriklarning elektr o‘tkazuvchanligi tashqi muhitning haroratiga ham bog‘lik. Chunki harorat ko‘tarilishi bilan suyuqlikning qovushqoqligi pasayib, suyuqlik tarkibidagi ionlarning harakati tezlashishiga imkon beradi. Bu holat o‘z navbatida molekulalarning issiqlik dissotsiatsiyasini yuzaga keltirib, tokning ko‘tarilishiga imkoniyat yaratadi. Bu jarayon 3.21-rasmda grafik asosida tasvirlangan. Suyuq dielektriklarning teshilish jarayoni juda ko‘p sabablarga bog‘liq bo‘lib, ulardan biri suyuq dielektriklar tarkibiga kiruvchi aralashmalardir. Toza suyuqliklarning teshilish kuchlanishi maksimal qiymatga ega bo‘lib, u 50  70 kV/mm gacha yetadi. Bunday suyuqliklardagi teshilishni yuqori bosim ostida gazlarda sodir bo‘ladigan qo‘porilish jarayoni bilan taqqoslash mumkin.

3.21-rasm. Solishtirma hajm qarshilik (v) ning harorat (t) ga bog‘liqligi.
Agar suyuqlikda aralashmalar sifatida gaz pufakchalari bo‘lsa, teshilish avval ana shu gaz pufakchalarida sodir bo‘ladi, so‘ngra suyuqlikka o‘tadi. Suyuq dielektrikda namlikning paydo bo‘lishi yoki boshqa aralashmalarning erishi teshilishning kuchlanish miqdorini keskin pasaytiradi (3.22-rasm).


3.22-rasm. Teshilish kuchlanishi (Utesh) ni namlik miqdori () ga bog‘liqlik grafigi.
Bunday vaziyatning namoyon bo‘lishi, suyuq dielektriklardagi aralashmalarga bog‘liqdir. Bu aralashmalar elektr maydoni ta’sirida maydonning kuch chiziqlari bo‘ylab joylashib tok o‘tkazuvchi yo‘llarni paydo qiladi va qo‘porilish jarayonining rivojlanishiga sabab bo‘ladi.
Suyuq dielektriklarda elektr musta’kamligi biroz yuqori bo`lganligi uchun
jarayon bir oz murakkab bo`lib, tabiatda toza suyuqlik olish juda mushkul. Shuning uchun suyuqlik tarkibidagi boshqa aralashmaning tarkibi dielektriklarning
teshilish darajasini belgilaydi va aniq bir qiymat to`g`risida nazariy ma’lumot
berishni qiyinlashtiradi. Elektr teshilish maksimal tozalangan suyuqlik uchun
izolyasiya deymiz.Elektr maydoni kuchlanganligining katta qiymatida metall elektrodlaridan elektron uchib chiqib suyuqlik molekulalari bilan to`qnashib zaryadlangan zaryadlar hosil qiladi. Suyuqliklarda elektronlarning erkin harakat uzunligi qisqa bo`lganligi uchun (tarkibida gazsimon bog`langan suyuqliklarda) suyuqlik qaynashiya’ni elektrodlar orasidagi gazli kanal hosil qiladi. Transformator yog`i ichidasuv mayda-mayda tomchilar shaklida bo`lib Emus juda past bo`ladi. Elektro magnit ta’sirida suv tomchilarining sferik shakli tez qutblanib, shakli o`zgarib bir-biri bilan tortishib elektrodlar orasidagi zanjir hosil qiladi. Natijada o`tkazuvchanligi ortib elektr teshilishga olib keladi.
Qattiq dielektriklarning teshilish turiga ko`ra 4 ta guruhi bor;
- mikroskopik bir jinsli dielektriklarda elektr teshilishi,
- bir jinsli bo`lmagan dielektriklarda elektr teshilishi,
- dielektriklarda issiqlik elektr teshilishi,
- elektroximik teshilish.
Mikroskopik bir jinsli dielektriklarda elektr teshilishi juda tez vakt
10-10 S bo`lib issiqlik energiyasi ajralishi xarakterli emas ya’ni bog`liq emas.
- bir jinsli bo`lmagan dielektriklarda elektr teshilishida asosan turli
tarkibdagi materiallarda kuzatilib, teshilish zaif bog`langan qismi uchun
tegishlidir.
- issiqlikdan teshilish elektr toki tasirida ajralib chiqqan issiqlik xisobiga
ro`y beradi.
- elektroximik teshilishda ekspluatasiya davomida materialning elektr toki yoki
ximiyaviy jarayonlar tasirida yuzaga keladi.