Szigetelések fizikája és diagnosztikája

Ideális és reális dielektrikumok, villamos erőtér reális dielektrikumokban. A szigetelőanyagokban villamos erőtér hatására fellépő folyamatok: vezetés, polarizáció, átütés és ezek jellemzői és kapcsolatuk.

Vezetési folyamatok. Elemi polarizációs folyamatok, a mikro és makro jellemzők kapcsolata. A polarizációs folyamatok hatása: permittivitás, dielektromos veszteség. Polarizáció jellemzői: polarizálhatóság, polarizációs vektor, polarizáció hőmérséklet és frekvenciafüggése. Komplex permittivitás. Polarizációs spektrum és vizsgálata.

Átütési folyamatok, villamos szilárdság. Átütési mechanizmusok gáznemű, folyékony és szilárd szigetelőanyagokban. A villamos szilárdság statisztikus elmélete.

Részleges átütések fizikája: korona, belső kisülések, felületi kúszó kisülések. Átütési csatornaképződés, villamos és elektrokémiai (water-) treeing. Mérési eljárások, vizsgálati módszerek. Mérési adatok számítógépes statisztikus kiértékelése, szakértői rendszerek, neuronális hálózatok alkalmazása.

Szigetelőanyagok, szigetelések öregedése, öregedést okozó kémiai és fizikai folyamatok. Hőmérséklet, villamos igénybevétel és környezeti igénybevételek (nedvesség) szerepe az öregedésben. Villamos és termikus élettartam. Élettartam-vizsgálati módszerek.

A szigetelések romlásának kapcsolata a szigetelés dielektromos jellemzőivel. A dielektromos folyamatok és a szigetelés dielektromos jellemzői közötti kapcsolat számítógépes modellezése. A szigetelésben fellépő folyamatok helyettesítő kapcsolási vázlatai, ezek alkalmazási korlátai.

Szigetelések állapotellenőrző vizsgálati módszerei. Az áram, a feszültség és a dielektromos veszteség mérésén alapuló diagnosztikus vizsgálati módszerek.