Iets wat jy moet weet oor isolasiemateriaal

1. Definisie van isolasiemateriaal

  'n Materiaal wat saamgestel is uit stowwe met 'n volumeweerstand van 109~1022Ω·cm word 'n isolerende materiaal in elektriese tegnologie genoem, en word ook 'n diëlektrikum genoem.

  Isolerende materiaal het 'n baie groot weerstand teen GS-stroom. As gevolg van sy hoë weerstand, onder die werking van DC spanning, bykomend tot a 

baie klein oppervlak lekstroom, dit is feitlik nie-geleidend; terwyl daar vir AC-stroom kapasitiewe stroom Pass is, wat algemeen as nie-geleidend beskou word. Hoe groter die weerstand van die isolasiemateriaal, hoe beter is die isolasieprestasie.

2. Klassifikasie van isolasiemateriaal

  Gas isolasie materiaal

  Onder normale omstandighede het droë gasse onder normale temperatuur en druk oor die algemeen goeie isolasie-eienskappe, soos lug-, stikstof- en swaelheksafluoriedgas. Tans word gastransformators wat met swaelheksafluoried geïsoleer is, wyd gebruik.

  Vloeibare isolasie materiaal

  Vloeibare isolerende materiale bestaan ​​gewoonlik in die vorm van olie, ook bekend as isolerende olie, soos transformatorolie, skakelolie, kapasitorolie, ens. Daarbenewens sluit vloeibare isolerende materiale isolerende gom ensovoorts in.

  Soliede isolerende materiaal

Algemene soliede isolerende materiale is hoofsaaklik isolerende papier, isolerende karton, hout, elektries gelamineerde hout, fenoliese papierbord , fenoliese katoenbord , FR4-vel , 3240 epoksieharsvel, ens.

3. Basiese eienskappe van isolasiemateriaal

Elektriese werkverrigting

  Die elektriese werkverrigting van die isolerende materiaal is die mees kritieke werkverrigting van die transformator, en dit is 'n belangrike faktor in die bepaling van die keuse van isolerende materiaal. Elektriese werkverrigting sluit hoofsaaklik die volgende aspekte in:

1. Isolasie weerstand

  Die kwosiënt van die GS-spanning wat tussen die twee elektrodes van die isolator toegepas word, gedeel deur die stroom wat deur die twee elektrodes gaan, is die isolasieweerstand.

  Isolasie weerstand word verdeel in oppervlak isolasie weerstand en volume isolasie weerstand. Oppervlak-isolasieweerstand verwys na die grootte van die vermoë om te verhoed dat stroom langs die oppervlak van die diëlektrikum beweeg; volume isolasie weerstand verwys na die grootte om te verhoed dat stroom langs die binnekant van die diëlektrikum beweeg.

2. Elektriese sterkte

  Wanneer die elektriese veldsterkte die toelaatbare waarde (kritiese waarde) wat die medium kan weerstaan, oorskry, verloor die medium sy isolasieprestasie. Hierdie verskynsel word die elektriese afbreek van die medium genoem. Die spanning waarteen diëlektriese afbreek plaasvind, word die afbreekspanning genoem, en die ooreenstemmende elektriese veldsterkte word die elektriese sterkte van die medium genoem.

  Die elektriese sterkte van die isolerende materiaal hang af van die voorafverwerking van die materiaal self, temperatuur, humiditeit en ander verwante faktore. Die elektriese werkverrigting van die isolerende materiaal wat in die transformator gebruik word, is ook nou verwant aan die struktuur en gebruikstoestande van die transformator self.

  Nadat 'n soliede isolasiemateriaal elektriese onklaarraking ondergaan, kan dit nie vanself herwin word nie en kan slegs vervang word; terwyl vloeibare en gas-isolerende materiale elektriese ineenstorting ondergaan, kan hulle hul oorspronklike isolasieprestasie na 'n tydperk herstel, wat 'n elastiese ineenstorting is.

3. Diëlektriese verlies

  In 'n afwisselende elektriese veld absorbeer die isolerende materiaal elektriese energie en dissipeer die krag in die vorm van hitte wat diëlektriese verlies genoem word. Diëlektriese verlies word weerspieël deur die raaklyn van die diëlektriese verlieshoek (tanδ), dit wil sê, hoe groter die tanδ, hoe groter die diëlektriese verlies, hoe hoër die medium temperatuur, en hoe vinniger sal die materiaal verouder.

4. Diëlektriese konstante

Permittiwiteit is 'n fisiese hoeveelheid wat die polarisasie van 'n diëlektrikum onder 'n wisselende elektriese veld karakteriseer. Vir 'n isotropiese lineêre isolerende medium is die diëlektriese konstante daarvan: ε = ε _{0 *} ε _r

ε is die diëlektriese konstante van die diëlektrikum; ε0 is die vakuum diëlektriese konstante; εr is die relatiewe diëlektriese konstante van die diëlektrikum.

Hitte weerstand

  Nadat die transformator in gebruik geneem is, is die isolasiemedium daarin in 'n relatief hoë temperatuur omgewing. Terselfdertyd, onder die werking van die elektriese veld, genereer die isolerende materiaal self ook hitte. As die isolasiemateriaal nie tussen hitte en hitte-afvoer gebalanseer kan word nie, sal die temperatuur aanhou styg, en die isolasiemateriaal sal vinnig sy isolasie-eienskappe verloor en afbreek veroorsaak. Hierdie tipe isolasieskade word termiese afbreek genoem.

  Die aanwysers wat die hitteweerstand van isolerende materiale weerspieël, sluit in hitteweerstand, stabiliteit, maksimum toelaatbare werktemperatuur en hitteweerstandsgraad, ens. Die basiese definisies is soos volg:

1. Hittebestandheid

  Dui die vermoë van 'n isolerende materiaal aan om nie sy diëlektriese eienskappe, meganiese eienskappe, fisiese en chemiese eienskappe, ens. onder hoë temperatuur te verander nie.

2. Termiese stabiliteit

  Dit verwys na die vermoë van 'n isolerende materiaal om sy normale toestand te handhaaf sonder om sy diëlektriese eienskappe, meganiese eienskappe, fisiese en chemiese eienskappe en ander eienskappe onder die toestand van herhaalde temperatuurveranderinge te verander.

3. Maksimum toelaatbare werkstemperatuur

  Dit verwys na die temperatuur waarteen die isolerende materiaal die nodige diëlektriese eienskappe, meganiese eienskappe en fisiese en chemiese eienskappe vir 'n lang tyd (15-20 jaar) kan handhaaf sonder noemenswaardige agteruitgang.

4. Hitteweerstandsgraad

  Dui die maksimum toelaatbare werkstemperatuur van die isolerende materiaal aan. Die hitteweerstandsgrade van isolasiemateriaal is hoofsaaklik 90°C, 105°C, 120°C, 130°C, 155°C, 180°C, 200°C, 220°C, ens.

Meganiese eienskappe

  Benewens isolasie, moet die isolerende dele wat op die transformator gebruik word, verskeie kragte soos druk en spanning tydens werking weerstaan. Dit vereis dat die isolerende materiaal goeie meganiese eienskappe by die toelaatbare bedryfstemperatuur moet hê.

  Die aanwysers wat die meganiese eienskappe van isolerende materiale weerspieël, sluit in sterkte en hardheid, ens., en hul definisies is soos volg:

1. Hardheid

  Dui die vermoë van die materiaaloppervlak aan om nie te vervorm nadat dit saamgepers is nie.

2. krag

  Dui die vermoë van die materiaal aan om nie te vervorm nadat dit aan spanning onderwerp is nie (spanning, kompressie, buiging, impak en vibrasie).