Опишите жидкие диэлектрики, перечислите и поясните их свойства и применение в энергоснабжении железных дорог.

Жидкие диэлектрики – это расплавленные металлы и электролиты. Жидкие диэлектрики, молекулярные жидкости, удельное электрическое сопротивление которых превышает 10¹⁰ Ом см. Как и твердые диэлектрики, жидкие диэлектрики поляризуются в электрических полях: для них характерна электронная и ориентационная поляризация. Диэлектрическая проницаемость (статическая) жидких диэлектриков может достигать значений 102 (для частоты 104Гц). В сильных электрических полях происходит электрический пробой жидких диэлектриков, механизм которого (тепловой или электронный) зависит от природы жидкости, ее чистоты, температуры, и др. Жидкими диэлектриками являются насыщенные ароматические, хлорированные и фторированные углеводороды, ненасыщенные парафиновые и вазелиновые масла, кремнийорганические соединения (полиорганосилоксаны), сжиженные газы, дистиллированная вода, расплавы некоторых халькогенидов и другие. Основными характеристиками диэлектрических жидкостей являются диэлектрическая проницаемость, электропроводность и электрическая прочность. Наиболее распространенными жидкими диэлектриками, применяемыми в качестве электроизоляционных материалов, являются: нефтяные масла — трансформаторное, конденсаторное и кабельное; синтетические жидкие диэлектрики — полихлордифенил (совол, совтол), кремнийорганические и фторорганические;

растительные технические масла (касторовое, льняное, конопляное и тунговое) в электроизоляционной технике применяются ограниченно. Применяются в электроизоляционной технике в качестве пропитывающих и заливочных составов при производстве электро- и радиотехнической аппаратуры: в электрических аппаратах высокого напряжения, а также в блоках электронной аппаратуры. По применению они делятся на жидкости для конденсаторов, кабелей, циркулярных систем охлаждения выпрямительных установок и турбогенераторов, масляных выключателей. Собственная проводимость жидких диэлектриков имеет электронную и ионную составляющие. Она обусловлена автоэлектронной эмиссией с катода, электролитической диссоциацией молекул, ионизацией молекул.

Опишите газообразные диэлектрики, перечислите и поясните их свойства и применение в энергоснабжении железных дорог. Поясните, как влияет влажность на электрические свойства газообразных диэлектриков.

Газообразные диэлектрики – это газы при определённых условиях. Газообразные диэлектрики широко используются при изготовлении высоковольтных аппаратов (воздушные выключатели, разрядники и др.), кроме того, воздух окружает большое число электротехнических установок, а в ЛЭП является основной изолирующей средой. В ряде электро- и радиотехнических, радиоэлектронных устройств и приборов используются различные газонаполненные элементы, где важны не только общефизические свойства газов, но и их электрические характеристики. Наиболее важное свойство газов с точки зрения использования в электроаппаратуре — это способность их восстанавливать электрическую прочность. Другими важными свойствами являются малые плотность и диэлектрическая проницаемость, высокое значение удельного сопротивления, практически отсутствие старения, инертность рада газов по отношению к твердым и жидким материалам, способность их работать при низких температурах и высоком давлении, негорючесть.