無錫伯頓起重電機2018年8月9日訊 繞組運行的可靠性和使用壽命，很大程度上取決于絕緣材料的性能。對絕緣材料性能的基本要求包括電氣性能、耐熱性能和機械性能，本文對絕緣材料的電氣性能進行簡單介紹。絕緣材料的電氣性能包括擊穿強度，絕緣電阻率、介電系數和介質損耗等。
用絕緣材料擊穿處的厚度除擊穿電壓，以千伏/毫米表示。絕緣材料的擊穿，大致可分為電擊穿、熱擊穿和放電擊穿三種形式。
●電擊穿。在強電場作用下，絕緣內部帶電質點劇烈運動，發生碰撞游離，破壞分子結構，以致較后擊穿，稱為電擊穿。電擊穿電壓隨材料的厚度線性增加，在均勻電場中，除非沖擊電壓的時間短于10秒，電擊穿強度一般與電壓作用時間無關。
●熱擊穿。在交變電場作用下，絕緣材料內部由于介質損耗而產生熱量，如不能及時散出，將使材料內部溫度升高，導致分子結構破壞而擊穿，稱為熱擊穿。熱擊穿電壓隨周圍媒質溫度增加而降低，材料厚度增加，散熱條件變差，擊穿強度降低；頻率增加時，介質損耗增大，擊穿強度亦會降低。
●放電擊穿。在強電場作用下，絕緣材料內部包含的氣泡因電離而放電；雜質也因受電場加熱氣化，產生氣泡，于是使氣泡放電進一步發展，導致整個材料的擊穿，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，既可以改善電場分布而提高電擊穿強度，也可以改善散熱條件使熱擊穿強度提高。
絕緣材料在電壓的作用下，總會有微小的漏導電流通過。此電流一部分流經材料內部；一部分流經材料表面。因而絕緣電阻率可分為體積電阻率和表面電阻率。體積電阻率表征材料內部電導特性，單位為歐姆·米；表面電阻率表征材料表面的電導特性，單位為歐姆。絕緣材料的體積電阻率通常在107~1019姆·米范圍內。絕緣材料的電阻率，一般與下列因素有關。
●隨著溫度的升高，電阻率成指數下降。
●水能促進極性分子的離解，因此絕緣電阻率隨濕度增大而下降，對多孔材料（如絕緣紙）影響更為靈敏。極性材料等親水物質，容易在表面形成連續的水層而降低表面電阻；非極性材料如陶瓷、聚四氟乙烯等不易在表面形成連續水層，因而對其表面電阻影響較小。
●絕緣材料中的雜質大都產生導電離子，又能促使極性分子的離解，使電阻率迅速下降。
●在高電場強度作用下，離子的遷移力增大，因而使電阻率下降。
絕緣材料的相對介電系數，表示電場作用下，絕緣材料內部電荷移動的情況，即極化程度。一般，隨電場頻率增高而逐級下降；隨材料吸濕而增大；由于溫度影響極化，，在某一溫度會出現峰值。
絕緣材料在電場作用下，由于漏電和極化等原因產生能量損耗。一般用損耗功率或損耗角正切表示介質損耗大小。
在直流電壓作用下，將通過瞬時充電電流、吸收電流和漏導電流。當施加交流電壓時，則瞬時充電電流為無功電流（電容電流）；漏導電流與電壓同相位，為有功電流；吸收電流則既有無功電流分量，也有有功電流分量。影響絕緣材料介質損耗的主要因素。
●頻率。溫度不變時，損耗角正切在某一頻率時出現高峰，此時單位體積內的介質損耗值P增長較快。
由于不同頻率下具有不同的介質損耗，故測量損耗角正切值時必須選定一定的頻率，通常電機所用的材料，一般都是測量其工頻時的介質損耗角正切。
●溫度。頻率不變時，損耗角正切在某一溫度時出現峰值，此時吸收電流所產生的損耗較大。在低溫區，漏導電流和吸收電流有功分量均很小，故損耗角正切很小；在高溫區，吸收電流所產生的損耗消失，由漏導損耗決定。
某些有機絕緣材料，其損耗角正切可能在不同的溫度或頻率下出現幾個峰值。因此在高頻或高壓電氣設備中，應根據損耗角正切與溫度和頻率關系曲線，慎重選擇適當的絕緣材料，避免在工作頻率和溫度出現損耗角正切峰值，以防止材料加速老化或發生熱擊穿。
●電場強度增加。損耗角正切也隨之增大，電壓增加到某一值時，介質內部的氣泡或電極邊緣會出現局部游離現象，損耗角正切突然顯著增大，這一電壓值稱為起始游離電壓。工程上常利用起始游離電壓的測量，檢查絕緣結構內部存在的氣隙情況，以控制絕緣質量。
此外，有些絕緣材料還應考慮耐電暈、耐電弧、抗漏電痕跡等電氣性能。
電機對絕緣材料電氣性能要求，以擊穿電場強度和絕緣電阻為較重要。根據電機類型不同，對其他電氣性能要求則不完全一樣，例如高壓電機的絕緣，要求絕緣材料介質損耗要小，耐電暈性要好；并須考慮鐵心和導體之間的電場分布。
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