Электроискровой метод

Электроискровой метод используется для обнаружения нарушений сплошности диэлектрических защитных покрытий на электропроводящих объектах контроля  и для обнаружения сквозных пор и трещин в диэлектрических объектах. Электроискровой метод основывается на регистрации возникновения электрического пробоя в контролируемом объекте или на его участке.

Пробой твердых диэлектриков - это потеря диэлектриком диэлектрических свойств при наложении электрического поля напряженностью выше определенного значения. При пробое диэлектриков‚ электропроводность резко возрастает, и диэлектрик становится проводником. Критическое значение напряженности электрического поля, при котором происходит пробой диэлектриков U_пр называется электрической прочностью диэлектрика.

В сильных электрических полях протекание тока через диэлектрик не подчиняется закону Ома. Ток возрастает с напряжением примерно экспоненциально и затем при некотором значении напряжения, напряженность поля увеличивается скачком до очень больших значений. Протекание больших токов ведет к разрушению материала, а диэлектрические свойства в большинстве случаев после снятия напряжения не восстанавливаются. Основные формы пробоя твердых диэлектриков - тепловая и электрическая.

Тепловой пробой в общих чертах развивается следующим образом. При повышении напряжения увеличивается количество тепла, выделяемое в диэлектрике, и, следовательно, повышается температура. Так как для диэлектриков электропроводность увеличивается с температурой по экспоненте, то повышение температуры в свою очередь вызывает увеличение тока. Стационарное состояние возможно до тех пор, пока тепловыделение не превышает теплоотвода. При некоторой напряженности поля это условие нарушается.

При тепловом пробое наблюдается также зависимость U_пр от времени приложения напряжения, условий теплоотвода и частоты переменного напряжения. Зависимость U_пр от частоты связана с зависимостью от частоты активного сопротивления диэлектрика. Теоретически при любом значении сопротивления диэлектрика должен наступить тепловой пробой.

При больших значениях удельного электрического сопротивления ρ или малых временах приложения напряжения и низких температурах еще до наступления теплового пробоя может наступить электрический пробой диэлектрика. В отличие от теплового пробоя, электрический пробой является нарушением не теплового равновесия диэлектрика, а стационарного режима электропроводности.

Для электрического пробоя твердых диэлектриков характерно слабое увеличение электрической прочности с температурой, сильная зависимость измеряемой электрической прочности от степени однородности электрического поля, отсутствие зависимости в однородном электрическом поле от времени приложения напряжения вплоть до времен порядка 10⁷ с.

При помещении образца диэлектрика между электродами часто наблюдается появление искровых разрядов вдоль его поверхности, которые переходят в дуговой разряд (поверхностный пробой). Напряжение поверхностного пробоя обычно меньше напряжения пробоя воздуха при том же расстоянии между электродами.

Поверхностный пробой - это пробой воздуха, осложненный присутствием диэлектрика. Наличие на поверхности диэлектрика зарядов и различие диэлектрических проницаемостей и проводимостей воздуха и диэлектрика приводят к сильному искажению электрического поля.

Это и снижает U_пр воздуха при поверхностном пробое.