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SMC绝缘材料的电气功能效果及性能要求

归档日期:05-13       文本归类:电阻损耗      文章编辑:爱尚语录

  R=ρ×L/S。其间R表明物体的体积电阻、ρ表明体积电阻率、L表明物体的长度、S表明物体的截面积。

  一般状况下,电介质的均匀电荷分布为零,如果外面有电厂,电荷会发作位移,使介质呈极性,这种现象就是电介质极化,相对电容越大,电介质越简单极化。

  在沟通电厂的效果下,电介质中的部分电能转化为热能,由漏导电流引起的电导损耗和周期性极化引起的极化损耗,统称为介质损耗,是使电介质发热击穿的本源。

  当加在电介质上的电场强度超越一定值时,电介质的介电状况就会被损坏,失去原有的绝缘功能,这就是电介质击穿。

  绕组运转的可靠性和使用寿命,很大程度上取决于绝缘材料的功能。对绝缘材料功能的基本要求包括电气功能、耐热功能和机械功能,本文Ms.参对绝缘材料的电气功能进行简略介绍。绝缘材料的电气功能包括击穿强度,绝缘电阻率、介电系数和介质损耗等。

  用绝缘材料击穿处的厚度除击穿电压,以千伏/毫米表明。绝缘材料的击穿,大致可分为电击穿、热击穿和放电击穿三种方式。

  ●电击穿。在强电场效果下,绝缘内部带电质点剧烈运动,发作碰撞游离,损坏分子结构,致使最后击穿,称为电击穿。电击穿电压随材料的厚度线性添加,在均匀电场中,除非冲击电压的时间短于10秒,电击穿强度一般与电压效果时间无关。

  ●热击穿。在交变电场效果下,绝缘材料内部因为介质损耗而发生热量,如不能及时散出,将使材料内部温度升高,导致分子结构损坏而击穿,称为热击穿。热击穿电压随周围媒质温度添加而下降,材料厚度添加,散热条件变差,击穿强度下降;频率添加时,介质损耗增大,击穿强度亦会下降。

  ●放电击穿。在强电场效果下,绝缘材料内部包括的气泡因电离而放电;杂质也因受电场加热气化,发生气泡,所以使气泡放电进一步开展,导致整个材料的击穿,称为放电击穿。

  绝缘材料的击穿,往往是上述三种方式同时存在,很难截然分开。用绝缘漆或胶液浸渍绝缘材料,既能够改进电场分布而进步电击穿强度,也能够改进散热条件使热击穿强度进步。

  绝缘材料在电压的效果下,总会有细小的漏导电流经过。此电流一部分流经材料内部;一部分流经材料外表。因而绝缘电阻率可分为体积电阻率和外表电阻率。体积电阻率表征材料内部电导特性,单位为欧姆·米;外表电阻率表征材料外表的电导特性,单位为欧姆。绝缘材料的体积电阻率一般在107~1019姆·米范围内。绝缘材料的电阻率,一般与下列要素有关。

  ●水能促进极性分子的离解,因此绝缘电阻率随湿度增大而下降,对多孔材料(如绝缘纸)影响更为活络。极性材料等亲水物质,简单在外表构成接连的水层而下降外表电阻;非极性材料如陶瓷、聚四氟乙烯等不易在外表构成接连水层,因而对其外表电阻影响较小。

  ●绝缘材料中的杂质大都发生导电离子,又能促进极性分子的离解,使电阻率敏捷下降。

  绝缘材料的相对介电系数,表明电场效果下,绝缘材料内部电荷移动的状况,即极化程度。一般,随电场频率增高而逐级下降;随材料吸湿而增大;因为温度影响极化,,在某一温度会呈现峰值。

  绝缘材料在电场效果下,因为漏电和极化等原因发生能量损耗。一般用损耗功率或损耗角正切表明介质损耗巨细。

  在直流电压效果下,将经过瞬时充电电流、吸收电流和漏导电流。当施加沟通电压时,则瞬时充电电流为无功电流(电容电流);漏导电流与电压同相位,为有功电流;吸收电流则既有无功电流重量,也有有功电流重量。影响绝缘材料介质损耗的主要要素。

  ●频率。温度不变时,损耗角正切在某一频率时呈现顶峰,此刻单位体积内的介质损耗值P增长最快。

  因为不同频率下具有不同的介质损耗,故丈量损耗角正切值时必须选定一定的频率,一般电机所用的材料,一般都是丈量其工频时的介质损耗角正切。

  ●温度。频率不变时,损耗角正切在某一温度时呈现峰值,此刻吸收电流所发生的损耗最大。在低温区,漏导电流和吸收电流有功重量均很小,故损耗角正切很小;在高温区,吸收电流所发生的损耗消失,由漏导损耗决定。

  某些有机绝缘材料,其损耗角正切可能在不同的温度或频率下呈现几个峰值。因此在高频或高压电气设备中,应依据损耗角正切与温度和频率关系曲线,慎重选择适当的绝缘材料,防止在工作频率和温度呈现损耗角正切峰值,以防止材料加速老化或发作热击穿。

  ●电场强度添加。损耗角正切也随之增大,电压添加到某一值时,介质内部的气泡或电极边缘会呈现局部游离现象,损耗角正切忽然显著增大,这一电压值称为开始游离电压。工程上常利用开始游离电压的丈量,检查绝缘结构内部存在的气隙状况,以操控绝缘质量。

  电机对绝缘材料电气功能要求,以击穿电场强度和绝缘电阻为最重要。依据电机类型不同,对其他电气功能要求则不完全一样,例如高压电机的绝缘,要求绝缘

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