3.8.1. Фізичні процеси в багатошаровому діелектрику

 

Найпоширенішою є неоднорідна (комбінована) ізоляція, що складається з різних по своїх властивостях шарів діелектриків. При забрудненні або зволоженні окремих її шарів ступінь неоднорідності такої ізоляції зростає, тому що  провідність вологих шарів збільшується в 10²–10² разів і більше, а зміна ємності при цьому істотно менше (в 1,5–2 рази).

Початковий стан такої ізоляції після включення на постійну напругу характеризується протіканням ємнісного струму i_c (розподіл напруги по ємностях), а кінцеве – протіканням струму наскрізної провідності i_пр (розподіл напруги по провідності).

Відмінність початкового і кінцевого розподілів (ємності шарів не відповідають їх провідностям) викликає перехідний процес. Наприкінці  перехідного процесу вся напруга виявляється прикладена до не зволоженого (сухого) шару, якому, при цьому, буде повідомлений додатковий заряд («заряд абсорбції») від зволоженого шару, що супроводжується протіканням через діелектрик струму абсорбції i_абс (рис. 3.38). Нехай двошаровий неоднорідний діелектрик підключений до джерела синусоїдальної напруги, причому повна провідність першого (зволоженого) шару G₁ = g₁ + jwC₁, а повна провідність другого (сухого) шару G₂ = jwC₂. Тоді повна (еквівалентна) провідність діелектрика при послідовному включенні шарів

 

      (3.16)

 

де g_э, С_э – еквівалентна провідність і еквівалентна ємність зволоженого діелектрика.