Меню

Стекло хороший изолятор электрического тока да или нет

Развенчивая мифы: 10 малоизвестных фактов об электричестве

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Мифы, связанные с электричеством.

1. Батареи хранят электрический заряд или электроны

Что хранится в батареях.

Если спросить любого человека «Что такое аккумулятор», то большинство ответит, что в нем хранится электричество, или, возможно, внутри аккумулятора «плавают» свободные электроны. Тем не менее, это далеко от истины. Внутри батареи находится «химический бульон», известный как электролит, который хранится между электродами (положительный и отрицательный). Когда батарея подключается к устройству, электролит химически преобразуется в ионы, и электроны «выбрасываются» из положительного электрода. После этого электроны притягиваются к отрицательному электроду и «по дороге» питают устройство, подключенное к батарее.

2. Электрический ток зависит от толщины проволоки

Ток и толщина проволоки.

Довольно широко распространено неправильное представление о том, как электричество «течет» через провода — якобы более толстые провода позволяют пропускать больше электрического тока, поскольку в них «больше места для электронов и меньше сопротивление». Интуитивно это кажется правильным: к примеру, на четырехполосном шоссе одновременно может ехать больше автомобилей, чем на однополосном. Тем не менее, электрический ток ведет себя по-другому. Течение электрического тока можно сравнить с рекой: в широком месте река течет медленно и спокойно, а в узком русле поток ускоряется.

3. Электричество не весит вообще ничего

Сколько весит электричество.

Поскольку невозможно увидеть электричество невооруженным глазом, то легко предположить, что электричество — это просто энергия, которая течет из точки А в точку Б и не имеет массы или веса. В некотором смысле, это верно: электрический ток не имеет массы или веса. Тем не менее, электричество — это не просто форма невидимой энергии, а поток заряженных частиц-электронов, каждая из которых имеет массу и вес. Но современная наука не позволяет определить этот вес, поскольку он является ничтожно малым.

4. Удар током низкого напряжения не опасен

Опасность ударов током.

Штепсельные розетки и вилки всегда вызывают огромное беспокойство у родителей, воспитывающих маленьких детей, тем не менее они, ничуть не переживая, дают своим детям батарейки, чтобы те вставляли их в свои игрушки. Ведь опасно только высокое напряжение. Это в корне неверно. Опасно в токе не напряжение, а его сила (которая измеряется в амперах). В определенных условиях даже 12-вольтовая батарейка может причинить серьезный вред или даже вызвать смерть.

5. Деревянные и резиновые объекты являются хорошими изоляторами

Идеальный изолятор.

Когда люди дома выполняют какие-либо работы, связанные с электричеством, они обычно снимают кольца или украшения и надевают резиновые перчатки и обувь. Несмотря на то, что это все хорошо, этого недостаточно, чтобы предотвратить несчастный случай. Если в инструкции к вещи не указано иное, то это больше проводник, а не изолятор. Ведь отличным изолятором является именно чистый каучук, а в бытовой резиновой обуви, перчатках и других товарах полно разнообразных примесей для прочности и долговечности этих товаров.

6. Генераторы создают электричество

Резервный генератор.

Резервные генераторы энергии — пожалуй, лучшая «вещица» на черный день, ведь она «вырабатывает электричество», без которого сегодня просто не обойтись. Но так ли это? Генератор преобразует механическую энергию в электрическую энергию. Когда генератор работает, он заставляет электроны, уже присутствующие в проводах и цепи, течь через цепь. Если провести грубую аналогию, то сердце не создает, а только перекачивает кровь по венам. Аналогичным образом, генератор облегчает течение электронов, но не создает их.

7. Электрический ток — это всего лишь поток электронов

Электрический ток — это.

Хотя электричество можно обобщенно описать, как «поток электронов через проводник», это не совсем верно. Тип потока электрического тока через проводник зависит исключительно от типа этого проводника. Например, в случае плазмы, неоновых ламп, люминесцентных ламп и вспышек используется продуманная комбинация протонов и электронов. В других проводниках, таких как электролиты, соленая вода, твердый лед и аккумуляторы, электрический ток представляет собой поток положительных ионов водорода.

8. Электричество движется со скоростью света

Скорость тока.

Большинство людей еще с дества ассоциируют электричество с молнией и именно это вызывает неправильное представление о том, что электроны и собственно электрический ток движутся со скоростью, близкой к скорости света. Хотя это правда, что электромагнитная волна проходит вдоль проводника на скорости в 50-99 процентов от скорости света, важно понять, что фактически электроны движутся очень медленно, не более чем несколько сантиметров в секунду.

9. Линии электропередач изолированы

Линии электропередач опасны!

Большинство проводов и кабелей в повседневной жизни (электрические шнуры зарядных устройств, ламп и других различных приборов) надежно изолированы резиной или пластиком. Но наивно предполагать, что линии электропередач также изолированы. Но как же на них сидят птицы? Оказывается, что единственной причиной, почему птицы не получают разряда, это потому, что они не касаются земли, сидя на кабеле. Изолировать все воздушные линии электропередач слишком дорого.

10. Статическое электричество отличается от «остального» электричества

Статическое электричество.

Обычно люди думают, что статическое электричество, которое видно, к примеру, когда снимаешь синтетическую одежду, отличается от электрического тока, без которого невозможно представить повседневную жизнь. Тем не менее, единственное различие между «обычным» и статическим электричеством заключается в том, что первое представляет собой постоянный поток, а второе — мгновенное уравнивание. После подключения прибора к настенной розетке поток электронов идет непрерывно, а статическое электричество возникает, когда два проводника с разными зарядами приближаются друг к другу и происходит миниатюрная дуга электроэнергии, после чего два заряда уравниваются.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

При обычных условиях стекло — хороший диэлек­трик и в качестве электроизоляционного материала на­ходит широкое применение в электротехнической и ра­диоэлектронной промышленности. В настоящее время на линиях электропередач широко используют высоко­вольтные изоляторы из закаленного стекла. Вместе с тем в электрическом поле стекло всегда обнаруживает некоторую электропроводность.

Читайте также:  Ток в металлах подчиняется закону ома

Электропроводность. Электропроводность стекла — его способность пропускать электрический ток. Элек­тропроводность К, Ом-1, или сименс (сим.) обратно про­порциональна сопротивлению, т. е.

Различают два вида электропроводности: поверхно­стную и объемную. Поверхностная электропровод­ность всегда выше объемной. Ее причина кроется в ад­сорбции влаги на поверхности стекла и образовании на ней щелочных силикатов с высокой проводимостью.

Удельная электропроводность стекла к и его удель­ное сопротивление р характеризуют соответственно про­водимость и сопротивление 1 см3 стекла. Удельное со­противление равно:

Р= 1 /x = RS/d, где S — площадь электродов, a d — расстояние между ними.

К измеряется в Ом-1-м-1 (сим.-1); р—в Ом-м.

По механизму переноса тока в веществах различают проводимость ионную, электронную и смешанную (элек­тронно-ионную). Подавляющее число силикатных сте­кол имеют ионную проводимость, а именно, катионную. Носителями заряда являются главным образом ионы щелочных металлов и в меньшей степени ионы щелоч­ноземельных металлов; катионы М3+ не принимают уча­стия в переносе тока. Во фторбериллатных и галоидно — алюмофосфатных стеклах наблюдается анионная проводимость. Переносчиками тока здесь являются анио­ны F, С1. Электронная проводимость характерна для бескислородных халькогенидных стекол и для оксидных стекол, содержащих элементы переменной валентности: железо, ванадий, молибден, марганец.

На электропроводность стекла оказывают влияние его химический состав, температура, частота электри­ческого поля, состояние поверхности стекла, характер его термической обработки (отжиг, закалка, кристаллиза­ция).

Электропроводность стекол разного химического со­става при обычной температуре составляет Ю-18— Ю-8 Ом-1. Кварцевое стекло является изолятором, и только присутствие примесей может вызвать возникно­вение в нем проводимости. Электропроводность стекла растет при увеличении в его составе содержания ще­лочных ионов, и ее значение зависит от радиуса щелоч­ного катиона; литиевые стекла характеризуются боль­шей проводимостью, чем натриевые и калиевые; ионы лития в силу меньших размеров более подвижны.

При одновременном введении в стекло двух щелоч­ных катионов его электропроводность уменьшается и при соотношении щелочных оксидов, равном 1 : 1, до­стигает минимального значения. Это явление носит на­звание эффекта нейтрализации.

Замена в стекле щелочных ионов щелочноземельны­ми приводит к уменьшению его электропроводности, что в наибольшей степени проявляется при введении круп­ных катионов (Ва2+ и Sr2+). Силикатные стекла, содер­жащие катионы Mg2+ и Zn2+, обладают большей элект­ропроводностью, чем стекла того же основного состава, но содержащие катионы Са, Ва, РЬ. Введение стекло — образователей Si02 и В2О3 понижает электропровод­ность. Боратные стекла — лучшие диэлектрики, чем по­добные им силикатные.

Электропроводность стекла в очень сильной степени, зависит от его температуры. С повышением температу­ры электропроводность возрастает. Так, если при обыч­ной температуре электропроводность оконного стекла составляет (10-1 — Ю-12)-Ом-1, то при температуре 1400—1450 °С — (1,1—0,3)-102 Ом-1.

Зависимость %=f(T) описывается следующими урав­нениями:

Для твердых стекол lg н=а—(Ь/Т);

Для расплавов lg н=а—(b/Т2),

Где а и b — постоянные величины, зависящие от состава стекла; Т — температура стекла, К.

На рис. 3.4 показано изменение удельного сопротив­ления стекла в зависимости от его температуры,

Мерой температурной ус­тойчивости диэлектриков принято считать температу­ру Тц. 100, при которой удель­ное сопротивление равно 10е Ом-м. Величина Гк-іоо для листового стекла 147 °С, для кварцевого 600 °С.

На проводимость стекла влияет частота приложенно­го электрического поля. В поле переменного тока проводимость стекол выше, чем в поле постоянного тока.

Низкая химическая устой­чивость стекла, загрязнение его поверхности, образова­ние на ней гидратных пле­нок— все это резко увеличивает проводимость стекла. Для устранения поверхностной проводимости стекла его обрабатывают гидрофобными веществами, например кремнийорганическими соединениями. Для повышения проводимости на поверхность стекла наносят полупро­водниковые пленки, например Sn02, толщиной 1—3 мкм.

Характер теплового прошлого стекла оказывает зна­чительное влияние на его электрические свойства. Зака­ленные стекла имеют более высокую электропровод­ность, чем отожженные. Объясняется это тем, что в закаленных стеклах «заморожена» более рыхлая струк­тура с ослабленными связями, свойственная расплаву.

При кристаллизации стекла его электропроводность резко сни­жается. Тонкодисперсная объемная кристаллизация, характерная для ситаллов, приводит к снижению электропроводности на несколь­ко порядков. Шлакоситаллы имеют удельное объемное сопротивле­ние 1014—1016 Ом-м и применяются в производстве высоковольтных изоляторов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

700 900 1100 7300 Температура, °С

Рис. 3.4. Зависимость удельного со­противления стекла от его темпе­ратуры

Понижение электропроводности при кристаллизации стекол вы­зывается, во-первых, тем, что образование границ раздела фаз стек­ло—кристалл затрудняет перемещение ионов; кроме того, выделяю­щиеся кристаллические фазы имеют, как правило, низкую проводи­мость.

Диэлектрические свойства стекла. Как указывалось, стекло является диэлектриком. Отличительная особен­ность диэлектриков— их способность длительно сохра­нять наведенное электрическое поле вследствие поляри­зации атомов, ионов.

Диэлектрические свойства стекла характеризуют: диэлектрическая проницаемость (Е), диэлектрические потери и диэлектрическая прочность.

Диэлектрическая проницаемость (Е) — это относи­тельная величина, показывающая, во сколько раз изме­няется емкость конденсатора при введении между его обкладками диэлектрика по сравнению с емкостью того же конденсатора в вакууме. Наименьшее значение Е имеет кварцевое стекло (£=3,7) и стеклообразный В2О3 (£=3,1-3,2).

Диэлектрическая проницаемость стекла приблизи­тельно пропорциональна его плотности. Величина Е многосвинцовых стекол равна 16, а обычных промыш­ленных стекол — 5—7. Она возрастает с увеличением в составе стекла щелочных и щелочноземельных ионов и уменьшением Si02.

Кристаллизация стекол обычно приводит к уменьше­нию Е из-за уплотнения структуры и более прочного за­крепления ионов. Однако в ситалле Е определяется ви­дом и числом фаз, составляющих ситалл, вследствие чего Е может изменяться от 4,5 до 2100. Диэлектриче­ская проницаемость шлакоситалла при частоте 1010 Гц составляет 6,2—7.

Диэлектрические потери. Часть электрической энер­гии, которая при прохождении переменного тока через диэлектрик теряется, превращаясь в теплоту, называет­ся диэлектрическими потерями.

Диэлектрические потери стекла характеризуются значением тан­генса угла диэлектрических потерь б, равного (90°—

  • ТЕХНОЛОГИЯ ПЕНОСТЕКЛА
  • Рекомендации по выбору бизнеса
  • Строительное оборудование МСД
  • Тепловые насосы

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

МНОГОСЛОЙНОЕ СТЕКЛО

Многослойное стекло относят к группе защитных без­опасных безосколочных стекол, которые отличаются наи­более совершенными защитными свойствами. Наиболь­шее распространение получило трехслойное стекло — триплекс, состоящее из двух листов стекла и эластичной прокладки. …

Читайте также:  Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ШЛАКОВЫХ СТЕКОЛ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НЕМУ

Химический состав исходных стекол, предназначен­ных для получения шлакоситаллов, должен удовлетво­рять ряду требований; одни из них определяются эксплу­атационными свойствами конечного материала, другие диктуются технологией их промышленного производства. Первые из них требуют, …

СТЕКЛЯННЫЕ ПУСТОТЕЛЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ

Характеристика изделий. Стеклянные строительные блоки представляют собой изделия с герметически за­крытой полостью, образованной в результате сварки двух отпрессованных коробок с гладкими или рифлеными по­верхностями. Их выпускают квадратными, прямоуголь­ными, шестиугольными, угловыми; …

Источник



Изоляторы из стекла, фарфора, полимера: преимущества и недостатки

Изоляторы – это один из значимых элементов оборудования электрических сетей, в том числе и на высоковольтных линиях ВЛ. Бесперебойность работы сетей и качество поставок электроэнергии, не говоря уже о здоровье и жизни обслуживающего персонала, напрямую зависят от качества применяемых изоляторов, их надежности, правильного выбора типа и количества. На рынке представлен широчайший выбор изоляторов, и зачастую даже специалисту сложно разобраться во всех нюансах их использования, преимуществах и недостатках. Мы структурировали и проанализировали основную информацию, чтобы представить ее вам в максимально понятном виде.

Изоляторы можно классифицировать по следующим параметрам: по материалу, из которого они изготавливаются и по конструкции. По материалу изоляторы, которые в настоящее время применяются на ВЛ, делятся на три типа: стеклянные, фарфоровые и полимерные. Чем они различаются?

Стеклянные изоляторы

Хотя наибольшая доля изоляторов, находящихся в эксплуатации, приходится на фарфор, изоляторы из закаленного стекла постепенно их вытесняют, это связано с тем, что они обладают определенными преимуществами.

Они не требуют периодических испытаний под напряжением, потому что любое повреждение закаленного стекла приводит к разрушению изолирующей тарелки, которое легко обнаружить при обходе линии электропередачи эксплуатационным персоналом. Процесс изготовления этих изоляторов может быть полностью автоматизирован.

По эксплуатации можно сказать, что разрушение стеклянной части изолятора не является критическим фактором, поскольку сама гирлянда при этом остается целой и какое-то время еще может эксплуатироваться. Но если разрушение идет по механической части, с расцеплением гирлянды, что приводит к обрыву провода – это экстренный случай, и необходим оперативный выезд бригады для замены поврежденного участка. По фарфору ситуация аналогичная, с той лишь разницей, что на стеклодетали пробой визуально определить проще.

Критические факторы состояния линейных стеклянных изоляторов:

  • электрический пробой изолятора;
  • механическое разрушение изолятора или его стеклянного элемента;
  • изменение степени загрязненности окружающей среды в месте расположения объекта и несоответствие изолятора существующей степени загрязненности окружающей среды.

НЕДОСТАТКИ СТЕКЛЯННЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

  • Значительный вес
  • Высокая хрупкость

ПРЕИМУЩЕСТВА СТЕКЛЯННЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

  • Любое повреждение легко определяется визуально, как следствие, не требуются периодические проверки под напряжением
  • Технологический процесс изготовления может быть полностью автоматизирован и механизирован
  • Химические и физические свойства материала остаются неизменными с течением времени
  • Механическая прочность и электрические свойства не изменяются в течение всего срока эксплуатации
  • Не деформируются
  • Материал устойчив к воздействию ультрафиолета, солнечной радиации, агрессивным выбросам химических предприятий
  • Обладают нулевой водопроницаемостью
  • Не горючи
  • Высокие диэлектрические свойства практически исключают возможность пробоя изолятора

Фарфоровые изоляторы

Фарфор является продуктом неорганической химии. Химические и физические свойства материала остаются с течением времени неизменными. В течение всего срока эксплуатации механическая прочность не изменяется. Материал изолятора устойчив к ультрафиолетовому излучению и солнечной радиации, а также ко всем, кроме плавиковой кислоты, агрессивным химическим выбросам промышленных предприятий. Обладает нулевой водопроницаемостью и негорючестью.

Механические свойства. Отсутствует деформация в момент приложения усилия изгиба. Для фарфора не существует термина «остаточная деформация».

Электрические свойства. На материал изолятора не оказывают влияния поверхностные электрические разряды. Со временем электрические свойства изолятора не изменяются. Высокие диэлектрические свойства фарфора практически исключают пробой изолятора.

Эксплуатационные свойства. Значительная масса. Транспортировка изоляторов требует особого внимания, т.к. из-за хрупкости изоляторов высока вероятность боя их посторонними предметами. Стабильность технологического процесса обеспечивает высокую надежность изолятора. Фарфоровые изоляторы практически невозможно изготовить в кустарных условиях. Для контроля состояния изоляторов при процессах изготовления и эксплуатации достаточно достоверных и эффективных методик.

НЕДОСТАТКИ ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

  • Значительный вес
  • Высокая хрупкость

ПРЕИМУЩЕСТВА ФАРФОРОВЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

  • Химические и физические свойства материала остаются неизменными с течением времени
  • Механическая прочность и электрические свойства не изменяются в течение всего срока эксплуатации
  • Не деформируется
  • Материал устойчив к воздействию ультрафиолета, солнечной радиации, агрессивным выбросам химических предприятий
  • Нулевая водопроницаемость
  • Негорючесть
  • Высокие диэлектрические свойства практически исключают возможность пробоя изолятора

Полимерные изоляторы

Полимеры – продукт органической химии. Химические и физические свойства материалов непрерывно изменяются, что вызвано непрекращающимся химическим процессом, продолжающимся до полного распада полимеров на мономеры. Из-за старения полимера и при повышенных температурах уменьшается механическая прочность. Ультрафиолетовое излучение и солнечная радиация ускоряет старение полимера. Материал подвержен влиянию практически всех выбросов металлургических и химических производств, является водопроницаемым и пожароопасным.

Механические свойства. У разных изоляторов значение прогиба в момент приложения усилия изгиба может быть разным. Поэтому полимерные изоляторы крайне нежелательно применять в разъединителях класса напряжения 220 кВ и более. Как показал опыт эксплуатации, даже незначительные повреждения полимерных изоляторов нарушают их электрические характеристики, что вызывает ускоренное старение изоляторов. Из-за старения полимерных материалов и при повышенных температурах уменьшается механическая прочность.

Электрические свойства. На поверхности изолятора из-за электрических разрядов возможно появление треков и, как следствие, эрозия. Из-за старения полимерных материалов неизменно уменьшается электрическая прочность. Разгерметизация изолятора может привести к его пробою как по воздушному промежутку полости трубы, так и по внутренней поверхности трубы изолятора.

Эксплуатационные свойства. Более стойки к актам вандализма, однако существует возможность повреждения защитной оболочки при эксплуатации острыми предметами, как и при упаковке и транспортировании. Для предотвращения повреждения защитной оболочки при монтаже необходимо соблюдать осторожность. Диагностика изоляторов довольно дорогостоящая и не всегда позволяет выявить имеющиеся скрытые дефекты. При низком качестве нанесенного цинкового покрытия не сохраняются оконцеватели некоторых изоляторов от возникновения ржавчины, после пятидесятилетнего периода эксплуатации.

Читайте также:  В чем измеряется ток статора

НЕДОСТАТКИ ПОЛИМЕРНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

  • При старении и воздействии высоких температур уменьшается механическая и электрическая прочность
  • Стареют под воздействием ультрафиолета и солнечной радиации
  • Водопроницаемы
  • Пожароопасны
  • Подвержены воздействию выбросов металлургических и химических производств
  • Не рекомендуется применять в разъединителях класса напряжения 220 кВ и более
  • Высокий риск пробоев при разгерметизации

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

  • Более устойчивы к актам вандализма
  • Высокая механическая прочность
  • Высокая стойкость к перенапряжению
  • Устойчивость к атмосферным загрязнениям
  • Простота и удобство монтажа
  • Низкий вес

У всех типов изоляторов, применяемых на ВЛ, имеются свои достоинства и недостатки. В настоящее время и без учета конкретных условий эксплуатации рейтинг можно распределить следующим образом: 1) стеклянные; 2) фарфоровые; 3) полимерные.

Пока количество полимерных изоляторов, применяемых на объектах электроэнергетики России, составляет примерно 10% от общего числа установленных изоляторов. Энергетики опасаются массового применения полимерных изоляторов на линиях напряжением >220 кВ, хотя максимальный срок эксплуатации изоляторов на линиях 110 кВ уже превышает 8 лет при отсутствии явных нареканий со стороны эксплуатирующих организаций.

Электрическая прочность фарфора в однородном поле при толщине образца 1,5 мм составляет 30–40 кВ/мм и уменьшается при увеличении толщины. Электрическая прочность стекла при тех же условиях — 45 кВ/мм.

Механическая прочность фарфора и стекла зависит от вида нагрузки. Например, прочность фарфоровых образцов диаметром 2–3 см составляет при сжатии 450 МПа, при изгибе — 70 МПа, а при растяжении — всего 30 МПа. Поэтому наиболее высокой механической прочностью обладают изоляторы, в которых фарфор работает на сжатие.

Стекло по механической прочности не уступает фарфору и тоже лучше всего работает на сжатие. Стеклянные изоляторы в процессе изготовления подвергаются закалке: нагреваются до температуры примерно 700 °C и затем обдуваются холодным воздухом. Во время закалки наружные слои стекла твердеют значительно раньше внутренних, поэтому при последующей усадке внутренних слоев в толще стекла образуются растягивающие усилия. Такая предварительно напряженная конструкция имеет высокую прочность на сжатие.

Изоляторы из закаленного стекла имеют ряд преимуществ перед фарфоровыми:

  • технологический процесс их изготовления полностью автоматизирован;
  • прозрачность стекла позволяет легко обнаружить при внешнем осмотре мелкие трещины и другие внутренние дефекты;
  • повреждение стекла приводит к разрушению диэлектрической части изолятора, которое легко обнаружить при осмотре линии электропередачи эксплуатационным персоналом.

Полимерные изоляторы наружной установки изготовляются из эпоксидных компаундов на основе циклоалифатических смол, из кремнийорганической резины, из полиэфирных смол с минеральным наполнителем и добавкой фторопласта. Такие изоляторы имеют высокую электрическую прочность и достаточную трекинг-стойкость. Высокая механическая прочность полимерных изоляторов достигается посредством армирования их стеклопластиком. Применение полимерных изоляторов на линиях электропередачи позволяет существенно уменьшить массу подвесных изоляторов. В закрытых помещениях изоляторы не подвержены влиянию атмосферных осадков, поэтому для их изготовления в некоторых случаях используется бакелизированная бумага. Для уменьшения гигроскопичности такие изоляторы покрываются снаружи водостойкими лаками. Однако наибольшее распространение для внутренней установки получили изоляторы из фарфора и стекла, отличающиеся от изоляторов наружной установки более простой формой.

Источник

Видео-эксперимент: стекло потекло — как заставить стекло проводить электричество

Екатерина Пугатова

Электричество в жизни современного человека значит очень много, без него уже сложно представить существование. Есть такие материалы, которые электричество не проводят. Например стекло.

Стекло — диэлектрик

Со столбов линий электропередач свисают провода, которые прицеплены к специальным стеклянным фигуркам. Они называются изоляторами. Они выполнены из обыкновенного стекла, которое электричество не проводит. Именно поэтому такую деталь на приводах называют изолятором. рпИли проводит? Будем разбираться.

Отверткой можно легко замкнуть электрическую сеть

Конечно, такие эксперименты нельзя проводить самостоятельно, это может быть очень опасно. Если в замкнутой электрической цепи произойдет разрыв контакта, то она перестанет функционировать. Если взять отвертку и замкнуть контакт, то вся система вновь заработает. Это происходит, потому что металл, из которого сделан инструмент, проводит электричество. А пластмассовая ручка не проводит электрический ток, поэтому экспериментатора не бьет током.

А если попробовать этот же контакт замкнуть стеклом, которое не проводит ток, то совершенно ничего не произойдет. Стеклянная трубочка будет выступать в качестве изолятора, который замкнет контакт. В этом нет ничего удивительного, так как о диэлектрических свойствах стекла знают если не все, то очень многие.

Как заставить стекло проводить электричество

Итак, если постепенно нагревать стекло с помощью газовой горелки, произойдет невероятное — стекло перестанет быть диэлектриком и начнет проводить электрический ток.

Стекло потекло

Если же выключить горелку, то стекло остынет и снова станет диэлектриком. Кстати, после нагревания оно меняет свою форму и начинает напоминать каплю. Будто бы стекло потекло из-за воздействия пламенем высокой температуры.

Мало кто знает, что стекло — жидкость. Очень вязкая, но все-таки жидкость. Внутри этой жидкости существуют носители электрического заряда, которые называются ионами натрия. При комнатной температуре их подвижность очень мала. Поэтому стекло не проводит электричество. Однако при нагревании подвижность ионов возрастает, сопротивление стекла уменьшается и оно становится настоящим проводником тока! Именно поэтому разогретая стеклянная палочка способна замкнуть электрическую сеть.

Кстати, лишний раз доказывает тот факт, что стекло жидкость то, что многие европейские дома, построенные более трех веков назад, имеют очень странную форму стекол. Внизу оно гораздо толще, а вверху тоньше. То есть за три столетия стекло стекло вниз.

Источник