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绝缘材料的电气性能有哪些?

2019-05-27

硅胶防水密封圈的电气性能有介电系数、介质损耗、击穿强度和绝缘电阻率等,对于电机绕组运行的可靠性和使用寿命来说都很重要,绝缘材料性能的基本要求包括电气性能、耐热性能和机械性能。

1、绝缘材料的介电系数

绝缘材料的相对介电系数,表示电场作用下,绝缘材料内部电荷移动的情况,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;由于温度影响极化,在某一温度会出现峰值。

2、绝缘材料的介质损耗

绝缘材料在电场作用下,由于漏电和极化等原因产生能量损耗。一般用损耗功率或损耗角正切表示介质损耗大小。在直流电压作用下,将通过瞬时充电电流、吸收电流和漏导电流。当施加交流电压时,则瞬时充电电流为无功电流;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分量,也有有功电流分量。

3、绝缘材料击穿强度

3.1热击穿。在交变电场作用下,绝缘材料内部由于介质损耗而产生热量,如不能及时散出,将使材料内部温度升高,导致分子结构破坏而击穿,称为热击穿。热击穿电压随周围媒质温度增加而降低,材料厚度增加,散热条件变差,击穿强度降低;频率增加时,介质损耗增大,击穿强度亦会降低。

3.2电击穿。在强电场作用下,绝缘内部带电质点剧烈运动,发生碰撞游离,破坏分子结构,以致最后击穿,称为电击穿。电击穿电压随材料的厚度线性增加,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作用时间无关。

3.3放电击穿。在强电场作用下,绝缘材料内部包含的气泡因电离而放电;杂质也因受电场加热气化,产生气泡,于是使气泡放电进一步发展,导致整个材料的击穿,称为放电击穿。

绝缘材料的击穿,往往是上述三种形式同时存在,很难截然分开。用绝缘漆或胶液浸渍绝缘材料,既可以改善电场分布而提高电击穿强度,也可以改善散热条件使热击穿强度提高。

4、绝缘电阻率

绝缘材料在电压的作用下,总会有微小的漏导电流通过。此电流一部分流经材料内部,一部分流经材料表面。因而绝缘电阻率可分为体积电阻率和表面电阻率。

除了以上内容介绍的绝缘材料的电气性能外,还有耐电晕、耐电弧、抗漏电痕迹等电气性能。电机对绝缘材料电气性能要求,以击穿电场强度和绝缘电阻为最重要。根据电机类型不同,对其他电气性能要求则不完全一样。


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