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絕緣材料的基本性能

2019-05-27

絕緣耐高溫材料的主要性能指標

為了防止絕緣材料的絕緣性能損壞造成事故,必須使絕緣材料符合國家標準規定的性能指標。而絕緣材料的性能指標很多,各種絕緣材料的特性也各有不同,常用絕緣材料的主要性能指標有擊穿強度、耐熱性、絕緣電阻和機械強度等。

(1)擊穿強度。絕緣材料在高于某一個數值的電場強度的作用下,會損壞而失去絕緣性能,這種現象稱為擊穿。絕緣材料被擊穿時的電場強度,稱為擊穿強度,單位為:kV/mm。

(2)耐熱性。當溫度升高時,絕緣材料的電阻、擊穿強度、機械強度等性能都會降低。因此,要求絕緣材料在規定的溫度下能長期工作且絕緣性能保證可靠。不同成分的絕緣材料的耐熱程度不同,耐熱等級可分為Y、A、E、B、F、H、C等7個等級,并對每個等級的絕緣材料規定了Z高極限工作溫度。

Y級:極限丁作溫度為90℃,如木材、棉紗、紙纖維、醋酸纖維、聚酰等紡織品及易于熱分解和熔化點低的塑料絕緣物。

A級:極限工作溫度為105℃,如漆包線、漆布、漆絲、油性漆及瀝青等絕緣物。

E級:極限工作溫度為120℃,如玻璃布、油性樹脂漆、高強度漆包線、乙酸乙烯耐熱漆包線等絕緣物。

B級:極限工作溫度為130℃,如聚酯薄蠟、經相應樹脂處理的云母、玻璃纖維、石棉、聚酯漆、聚酯漆包線等絕緣物。

F級:極限工作溫度為155℃,如用F級絕緣樹脂粘合或浸漬、涂敷后的云母,玻璃絲,石棉,玻璃漆布以及以上述材料為基礎的層壓制品,云母、粉制品,化學熱穩定性較好的聚酯和醇酸類材料,復合硅有機聚酯漆。

H級:極限工作溫度為180℃,如加厚F級材料、云母、有機硅云母制品、硅有機漆、硅有機橡膠聚酰亞胺復合玻璃布、復合薄膜、聚酰亞胺漆等。

C級:極限工作溫度大于180℃。指不采用任何有機黏合劑及浸漬劑的無機物,如石英、石棉、云母、玻璃、陶瓷及四氟乙烯塑料等。

(3)絕緣電阻。絕緣材料呈現的電阻值為絕緣電阻,通常狀態下,絕緣電阻一般達幾十兆歐以上。絕緣電阻因溫度、厚薄、表面狀況(水分、污物等)的不同會存在較大差異。

絕緣材料的電阻率雖然很高,但在一定的電壓作用下??傆形⑿‰娏魍ㄟ^,這種電流稱為泄漏電流。

(4)機械強度。根據各種絕緣材料的具體要求,相應規定的抗張、抗壓、抗彎、抗剪、抗撕、抗沖擊等各種強度指標,統稱為機械強度。

(5)其他特性指標。有些絕緣材料以液態形式呈現,如各種絕緣漆,其特性指標就包含黏度、固定含量、酸值、干燥時間及膠化時間等。有的絕緣材料特性指標還涉及滲透性、耐油性、伸長率、收縮率、耐溶劑性、耐電弧等。 

絕緣材料的老化

絕緣材料在電場作用下將發生極化、電導、介質發熱、擊穿等物理現象,在承受電場作用的同時,還要經受機械、化學等諸多因素的影響,長期_T作將會出現老化現象。因此,電氣產品的許多故障往往發生在絕緣部分。

電介質的老化是指電介質在長期運行中電氣性能、力學性能等隨時間的增長而逐漸劣化的現象。其主要老化形式有電老化、熱老化和環境老化等。

(1)電老化。多見于高壓電器,產生的主要原因是絕緣材料在高壓作用下發生局部放電。

(2)熱老化。多見于低壓電器,其機理是在溫度作用下.絕緣材料內部成分氧化、裂解、變質,與水發生水解反應而逐漸失去絕緣性能。

(3)環境老化。又稱大氣老化,是由于紫外線、臭氧、鹽霧、酸堿等因素引起的污染性化學老化。其中。紫外線是主要因素.臭氧則由電氣設備的電暈或局部放電產生。

絕緣材料一旦發生了老化,其絕緣性能通常都不可恢復,工程上常用下列方法防止絕緣材料的老化。

(1)在絕緣材料制作過程中加人防老劑。

(2)戶外用絕緣材料可添加紫外線吸收劑,或用隔層隔離陽光。

(3)濕熱地帶使用的絕緣材料,可加人防霉劑。

(4)加強電氣設備局部防電暈、防局部放電的措施。


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