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绝缘材料的电气性能要求

编辑:山东德瑞机电有限公司时间:2020-02-29

  绕组运行的稳定性和使用寿命取决于绝缘材料的性能。性能的基本要求包括电气性能、耐热性和机械性能。电性能包括击穿强度、绝缘电阻、介电系数和介电损耗。

  1、介质击穿强度

  将击穿电压除以材料击穿处的厚度,单位为千伏/毫米。材料的击穿大致可分为三种类型:电气击穿、热击穿和电气击穿。

  击穿往往是上述三种形式同时存在的,因此很难将它们全分开。用绝缘漆或绝缘胶浸渍材料,可以改良电场分布,提高击穿强度,改良散热条件,提高热击穿强度。

  2、绝缘电阻

  在电压作用下,通过材料的漏电电流总是很小的。部分电流流过材料内;部分电流流过材料表面。因此,绝缘电阻率可分为体积电阻率和表面电阻率。体积电阻率表示材料的内导电性,单位为欧姆·m;表面电阻率表示材料的表面导电性,单位为欧姆。材料的体积电阻率一般在107~1019m·m之间,一般与以下因素有关。

  ●随着温度的升高,电阻率呈指数下降。

  ●水可以促使极性分子的离解,因此绝缘电阻随湿度的增加而下降,对多孔材料的影响更为感触敏锐。极性材料等亲水性材料容易在表面形成连续的水层,减少表面电阻;非极性材料如陶瓷、聚四氟乙烯等材料不易在表面形成连续的水层,因此对表面电阻影响不大。

  绝缘材料中的大部分杂质产生导电离子,也能促使极性分子的离解,减少电阻率。

  ●在高场强作用下,离子迁移力增加,电阻率下降。

  3、介电系数

  相对介电系数表示材料内电荷在电场作用下的运动,即极化程度。随着电场频率的增加,它会逐渐减小;随着材料吸湿性的增加,它会增加;由于温度对极化的影响,在温度下会出现一个峰值。

  4、介电损耗

  在电场作用下,由于漏电和极化而产生能量损失。通常,损耗功率或损耗角正切用来表示介质损耗。

  在直流电压的作用下,通过瞬时充电电流、吸收电流和漏电流。施加交流电压时,瞬时充电电流为无功电流(电容电流);泄漏电流与电压同相,为有功电流;吸收电流既有无功电流分量,也有有功电流分量。影响介电损耗的主要因素。

  此外,一些绝缘材料还应考虑电晕电阻、电弧电阻和漏电电阻等电性能。

  击穿电场强度和绝缘电阻是电性能的重要要求。根据电动机的不同类型,对其它电气性能的要求也不尽相同。例如高压电动机的绝缘,介电损耗小,电晕电阻好,应考虑铁芯与导体之间的电场分布。


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