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绝缘资料的电气功用

2017-05-10 17:01分类:电工基础知识 阅读:

 

  绝缘资料的电气功用首要表如今电场效果下资料的导电功用、介电功用及绝缘强度。它们别离以绝缘电阻率ρ(或电导γ)、相对介电常数εr、介质损耗角tanδ及击穿强度EB四个参数来标明。
  (1)绝缘电阻率和绝缘电阻
  任何电介质都不或许是必定的绝缘体,总存在一些带电质点,首要为本征离子和杂质离子。在电场的效果下,它们可作有方向的运动,构成漏导电流,一般又称为走漏电流。电阻支路的电流Ii即为漏导电流;流经电容和电阻串联支路的电流Ia称为吸收电流,是由缓慢极化和离子体积电荷构成的电流;电容支路的电流IC称为充电电流,是由几许电容等效应构成的电流。

  ①在正常作业时(稳态),漏导电流选择了绝缘资料的导电性,因而,漏导支路的电阻越大,阐明资料的绝缘功用越好。
  ②温度、湿度、杂质含量、电磁场强度的添加都会下降电介质资料的电阻率。
  (2)介电常数
  介电常数是标明电介质极化特征的功用参数。介电常数愈大,电介质极化才干愈强,发作的绑缚电荷就愈多。绑缚电荷也发作电场,且该电场老是削弱外电场的。现用电容器来阐明介电常数的物理含义。设电容器极板间为真空时,其电容量为Co,而当极板间充溢某种电介质时,其电容骤变为C,则C与Co的比值即该电介质的相对介电常数,即:
  
  在填充电介质往后,因为电介质的极化,使挨近电介质外表处呈现了绑缚电荷,与其对应,在极板上的安闲电荷也相应添加,即填充电介质往后,极板上包容了更多的安闲电荷,阐明电容被增大。因而,可以看出,相对介电常数老是大于1的。绝缘资料的介电常数受电源频率、温度、湿度等要素而发作改动。频率添加,介电常数减小。温度添加,介电常数增大;但当温度逾越某一极限后,因为热运动加重,极化反而艰难一些,介电常数减小。湿度添加,电介质的介电常数显着添加,因而,经过丈量介电常数,可以差异电介质受潮程度。大气压力对气体资料的介电常数有显着影响,压力增大,密度就增大,相对介电增大。
  (3)介质损耗
  在沟通电压效果下,电介质中的有些电能不行逆地改动成热能,这有些能量叫做介质损耗。单位时刻内讧费的能量叫做介质损耗功率。介质损耗使介质发热,是电介质热击穿的本源。

  总电流与电压的相位差φ,即电介质的功率因数角。功率因数角的余角δ称为介质损耗角。依据相量图,不难求出单位体积内介质损耗功率为
  
  式中:ω——电源角频率,ω=2πf;
     ε——电介质介电常数;
     E——电介质内电场强度;
     tans逐个介质损耗角正切。
  因为P值与实验电压、试品标准等要素有关,难于用来对介质质量作紧密的比照,所以,一般是以tanδ来衡量电介质的介质损耗功用。

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