CONDUCTIVITATEA LICHIDELOR ELECTROIZOLANTE

Conductivitatea lichidelor electroizolante.

Pentru dielectrici lichizi, procentul conductiei electrice inca nu este elucidat sub aspectul comportarii purtatorilor de sarcina. O parte din purtatorii de sarcina apar datorita ionizatorilor externi. Datorita insa faptului ca energia de disociere a molecu­lelor lichidului este mai mica decat energia de ionizare a gazului, in lichide apar mai multi purtatori de sarcina decat in gaz, sub actiunea aceluiasi ionizator. Pe de alta par­te, in lichidele polare, campul electric al dipolilor inlesneste procesul de disociere. De asemenea in lichid si energia de ionizare este mai mica decat in gaze. Ca urmare, sub actiunea ionizatorilor externi, in lichide apar aproximativ 200 [perechi de ioni / cm³ s].

La campuri mici si mijlocii conductibilitatea este de natura ionica. Din aceas­ta cauza in electrotehnic se folosec dielectricii lichizi nepolari sau foarte slabi polari. In lichide, cea mai mare probabilitate de disociere o prezinta impuritatile, sau particulele coloidale ale acestora , care maresc astfel foarte mult conductivitatea. Sub actiunea campului electric, impuritatile disociaza si se ionizeaza si mai usor. Mobili­tatea purtatorilor de sarcina, la temperatura camerei este de numai 10^-1   10^-4 [cm²/V   s]. Din cauza drumului mediu liber parcurs, foarte scurt, sectiunea ionizata a electronilor este neglijabila, la campuri mici. Electronii se asociaza moleculelor for­mand ioni negativi, cu mai mare probabilitate chiar decat aparitia electronilor liberi.

La campuri electrice intense intervine in mod predominant miscarea electro­ni­lor si actiunea lor ionizata in raport cu cea a ionilor.

Conductia se studiaza in absenta campului electric exterior cand are loc numai difuzia (micsorarea dezordonata) a ionilor, respectiv sub actiunea campului electric exterior cand are loc si o miscare ordonata dupa directia acestui camp.

In absenta campului electric difuzia ionilor in lichid e afla in echilibru dinamic, incat nu rezulta un transport de sarcina dupa o directie preferentiala, deci curentul electric este nul. Cauzele difuziei sunt atat de natura termica cat si electrica.

Rezulta ca dielectricii lichizi isi maresc conductivitatea cu cresterea tempera­tu­rii. La camp electric exterior nenul, energia de activare a moleculei (DU) (necesara pentru a trece dintr‑o pozitie in alta vecina) este micsorata corepunzator energiei po­tentiale a campului (ceea ce se va arata in cazul dielectricilor solizi).

Datorita contributiei esentiale a impuritatilor si moleculelor polare la cresterea conductivitatii, se impune pastrarea in exploatare a dielectricilor lichizi (uleiurilor) in cea mai buna stare de puritate.

Rezistivitatea de volum a dielectricilor lichizi se determina cu punti de masura a rezistentelor, folosindu‑se fie un sistem de electrozi cilindrici concentrici, care cu­prind intre peretii lor un strat de lichid cu grosimea de 1 [cm], generatoarea cilin­dru­lui fiind de 100 [mm], fie un sistem de sonda cilindrica de sticla, deschisa la baza in­ferioara, in interiorul careia se afla doi electrozi metalici de forma patrata cu latura de 1 [cm], asezati paralel la distanta de 1 [cm].