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絕緣材料的電氣性能有哪些?

2019-05-27

硅膠防水密封圈的電氣性能有介電系數、介質損耗、擊穿強度和絕緣電阻率等,對于電機繞組運行的可靠性和使用壽命來說都很重要,絕緣材料性能的基本要求包括電氣性能、耐熱性能和機械性能。

1、絕緣材料的介電系數

絕緣材料的相對介電系數,表示電場作用下,絕緣材料內部電荷移動的情況,即極化程度。一般隨電場頻率增高而逐級下降,隨材料吸濕而增大;由于溫度影響極化,在某一溫度會出現峰值。

2、絕緣材料的介質損耗

絕緣材料在電場作用下,由于漏電和極化等原因產生能量損耗。一般用損耗功率或損耗角正切表示介質損耗大小。在直流電壓作用下,將通過瞬時充電電流、吸收電流和漏導電流。當施加交流電壓時,則瞬時充電電流為無功電流;漏導電流與電壓同相位,為有功電流;吸收電流則既有無功電流分量,也有有功電流分量。

3、絕緣材料擊穿強度

3.1熱擊穿。在交變電場作用下,絕緣材料內部由于介質損耗而產生熱量,如不能及時散出,將使材料內部溫度升高,導致分子結構破壞而擊穿,稱為熱擊穿。熱擊穿電壓隨周圍媒質溫度增加而降低,材料厚度增加,散熱條件變差,擊穿強度降低;頻率增加時,介質損耗增大,擊穿強度亦會降低。

3.2電擊穿。在強電場作用下,絕緣內部帶電質點劇烈運動,發生碰撞游離,破壞分子結構,以致Z后擊穿,稱為電擊穿。電擊穿電壓隨材料的厚度線性增加,在均勻電場中,除非沖擊電壓的時間短于10秒,電擊穿強度一般與電壓作用時間無關。

3.3放電擊穿。在強電場作用下,絕緣材料內部包含的氣泡因電離而放電;雜質也因受電場加熱氣化,產生氣泡,于是使氣泡放電進一步發展,導致整個材料的擊穿,稱為放電擊穿。

絕緣材料的擊穿,往往是上述三種形式同時存在,很難截然分開。用絕緣漆或膠液浸漬絕緣材料,既可以改善電場分布而提高電擊穿強度,也可以改善散熱條件使熱擊穿強度提高。

4、絕緣電阻率

絕緣材料在電壓的作用下,總會有微小的漏導電流通過。此電流一部分流經材料內部,一部分流經材料表面。因而絕緣電阻率可分為體積電阻率和表面電阻率。

除了以上內容介紹的絕緣材料的電氣性能外,還有耐電暈、耐電弧、抗漏電痕跡等電氣性能。電機對絕緣材料電氣性能要求,以擊穿電場強度和絕緣電阻為Z重要。根據電機類型不同,對其他電氣性能要求則不完全一樣。


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