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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(shù)、介質(zhì)損耗、擊穿強(qiáng)度和絕緣電阻率等,對(duì)于電機(jī)繞組運(yùn)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(jī)械性能。

1、絕緣材料的介電系數(shù)

絕緣材料的相對(duì)介電系數(shù),表示電場(chǎng)作用下,絕緣材料內(nèi)部電荷移動(dòng)的情況,即極化程度。一般隨電場(chǎng)頻率增高而逐級(jí)下降,隨材料吸濕而增大;由于溫度影響極化,在某一溫度會(huì)出現(xiàn)峰值。

2、絕緣材料的介質(zhì)損耗

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

3、絕緣材料擊穿強(qiáng)度

3.1熱擊穿。在交變電場(chǎng)作用下,絕緣材料內(nèi)部由于介質(zhì)損耗而產(chǎn)生熱量,如不能及時(shí)散出,將使材料內(nèi)部溫度升高,導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)破壞而擊穿,稱為熱擊穿。熱擊穿電壓隨周圍媒質(zhì)溫度增加而降低,材料厚度增加,散熱條件變差,擊穿強(qiáng)度降低;頻率增加時(shí),介質(zhì)損耗增大,擊穿強(qiáng)度亦會(huì)降低。

3.2電擊穿。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,絕緣內(nèi)部帶電質(zhì)點(diǎn)劇烈運(yùn)動(dòng),發(fā)生碰撞游離,破壞分子結(jié)構(gòu),以致最后擊穿,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(chǎng)中,除非沖擊電壓的時(shí)間短于10秒,電擊穿強(qiáng)度一般與電壓作用時(shí)間無(wú)關(guān)。

3.3放電擊穿。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,絕緣材料內(nèi)部包含的氣泡因電離而放電;雜質(zhì)也因受電場(chǎng)加熱氣化,產(chǎn)生氣泡,于是使氣泡放電進(jìn)一步發(fā)展,導(dǎo)致整個(gè)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(shí)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(chǎng)分布而提高電擊穿強(qiáng)度,也可以改善散熱條件使熱擊穿強(qiáng)度提高。

4、絕緣電阻率

絕緣材料在電壓的作用下,總會(huì)有微小的漏導(dǎo)電流通過。此電流一部分流經(jīng)材料內(nèi)部,一部分流經(jīng)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(nèi)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(jī)對(duì)絕緣材料電氣性能要求,以擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度和絕緣電阻為最重要。根據(jù)電機(jī)類型不同,對(duì)其他電氣性能要求則不完全一樣。


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