Bài giảng môn học Vật liệu điện - Phần 3: Tổn hao điện môi

Nội dung text: Bài giảng môn học Vật liệu điện - Phần 3: Tổn hao điện môi

1. TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Môn học: VẬT LIỆU ĐIỆN
2. TỔN HAO ĐIỆN MÔI Một số định nghĩa: • Công suất tổn hao điện môi: là phần năng lượng tỏa bên trong điện môi trong một đơn vị thời gian làm cho điện môi nóng lên khi có điện áp đặt vào điện môi. Kí hiệu: P [W] • Suất tổn hao điện môi: là phần công suất điện môi tính cho 1 đơn vị thể tích điện mô. Tức là năng lượng tỏa ra bên trong điện môi trong 1 đơn vị thời gian trên một đơn vị thể tích khi có điện áp đặt vào. Kí hiệu là p [W/m3] • Góc tổn hao điện môi: là góc phụ của góc lệch pha giữa dòng điện chạy trong điện môi và điện áp tác dụng lên điện môi. Kí hiệu:  ( = 90o - ).
3. Sơ đồ thay thế tính tổn thất điện môi: Đối với điện môi bất kỳ, dưới tác dụng của điện trường đều được đặc trưng bởi 2 đại lượng cơ bản là: ▪ C: Điện dung của điện môi ▪ R: Điện trở của điện môi. Hai đại lượng này có thể được ghép nối tiếp hoặc song song. Ta có các dạng sơ đồ: Rp C Cs Rs p Sơ đồ nối nối tiếp Sơ đồ nối song song Trong đó: ▪ CS, Cp: đặc trưng cho hiện tượng phân cực điện môi ▪ rS, Rp: thể hiện cho tính dẫn điện của điện môi
4. Sơ đồ thay thế tính tổn thất điện môi: Bất kỳ điện môi nào có tổn hao đều có thể thay thế bằng sơ đồ thay thế mắc nối tiếp hoặc mắc song song. Chúng tuân thủ nguyên tắc sau: ➢ Tổn hao ở hai sơ đồ là như nhau ➢ tg ở hai sơ đồ là như nhau. U R I R p tg = p I I C p IRp C U p R  tg = p UC p Sơ đồ nối song song ICp 1 tg = Cp Rp 2 Công suất tổn hao điện môi: P =U .Cp..tg
5. I U URs Cs rs  Sơ đồ nối nối tiếp UCs U I.R tg = Rs = s tg = R C U 1 s s Cs I. Cs Công suất tổn hao điện môi:
6. Mối quan hệ giữa hai sơ đồ: Tổn hao hai sơ đồ bằng nhau: Ps = Pp C S (nt) = tg2 +1 CP(//) Góc tổn hao điện môi bằng nhau: 2 RS (nt) tg  = 2 RP(//) tg  +1 Suất tổn hao điện môi:
7. Các nguyên nhân gây tổn hao điện môi: Tổn hao do phân cực điện môi:
8. Tổn hao do điện dẫn rò:
9. Tổn hao do ion hóa:
10. Tổn hao do cấu tạo không đồng nhất:
11. CBGD: ThS. Nguyễn Hữu Vinh Email: huuvinhdct@gmail.com