環(huán)氧樹(shù)脂耐電壓介電強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備
標(biāo)簽:電壓擊穿試驗(yàn)儀、介電強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀、電氣強(qiáng)度試驗(yàn)儀、高壓擊穿測(cè)試設(shè)備、耐電壓電氣介電強(qiáng)度測(cè)定儀、工頻電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)、交直流耐壓強(qiáng)度測(cè)試儀………
環(huán)氧樹(shù)脂耐電壓介電強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備有關(guān)實(shí)驗(yàn)介紹如下:
p 介電強(qiáng)度概述:
1、定義:絕緣材料或結(jié)構(gòu),在電場(chǎng)作用下瞬間失去絕緣特性,造成電極 間短路,稱為電氣擊穿。絕緣材料或結(jié)構(gòu)發(fā)生擊穿時(shí)所加的電壓稱為擊穿電壓,擊穿點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)稱為擊穿場(chǎng)強(qiáng)。
式中:EB—擊穿場(chǎng)強(qiáng)(MV/mm);UB—在規(guī)定試驗(yàn)條件下,兩極間的擊穿電壓(MV或KV);d—兩電極間擊穿部位的距離,即試樣在擊穿部位的厚度(m或mm)
閃絡(luò):--指高壓電器(如高壓絕緣子)在絕緣表面發(fā)生的放電現(xiàn)象,稱為表面閃絡(luò),簡(jiǎn)稱閃絡(luò).
絕緣閃絡(luò): 絕緣材料在電場(chǎng)作用下,尚未發(fā)生絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿時(shí),在 其表面或與電極接觸的空氣(離子化氣體)中發(fā)生的放電現(xiàn)象,稱為絕緣閃絡(luò)。
p 影響介電強(qiáng)度的因素:
1、電壓波形 直流、工頻正弦及沖擊電壓下,擊穿機(jī)理不同,所測(cè)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)也不同,工頻交流電壓下的擊穿場(chǎng)強(qiáng)比直流和沖擊電壓下的低得多。
2、電壓作用時(shí)間,無(wú)論電擊穿還是熱擊穿都需要時(shí)間,隨著加壓時(shí) 間的增長(zhǎng),擊穿電壓明顯下降。
3、電場(chǎng)的均勻性及電壓的極性,電場(chǎng)不均勻往往測(cè)得的電壓比本征擊 穿值低。
4、試樣的厚度與不均勻性 試樣的厚度增加,電極邊緣電場(chǎng)就更不均勻,試樣內(nèi)部的熱量更不易散發(fā),試樣內(nèi)部的含有缺陷的幾率增大,這些都會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降。
5、環(huán)境條件 試樣周?chē)沫h(huán)境條件,如溫度、濕度以及壓力等都會(huì)影 響試樣的擊穿場(chǎng)強(qiáng);溫度升高,通常會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降;濕度增大,會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降;氣壓對(duì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響,主要是對(duì)氣體而言。氣壓高,擊穿場(chǎng)強(qiáng)升高;但接近真空時(shí),也會(huì)使擊穿場(chǎng)強(qiáng)升高。另外還有:時(shí)間、輻射、機(jī)械力、電極材料及極性效應(yīng)。
p 擊穿機(jī)理:
? 氣體介質(zhì)擊穿
1)撞擊游離:氣體介質(zhì)在電場(chǎng)中,由于受輻照、電能、熱能等因素的作用,總會(huì)存在少量的離子和電子。
這些帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中必然和氣體的分子或原子相撞,如果帶電粒子的能量大于分子或原子的電離能,則可能由于碰撞時(shí)能量的交換而使分子或原子產(chǎn)生電離(即使帶電粒子的能量小于電離能,經(jīng)過(guò)多次碰撞也可能使分子發(fā)生電離)。氣體分子電離之后,放出的電子又在電場(chǎng)中加速碰撞其它的分子或原子使之產(chǎn)生電離,因此電子 的總數(shù)越來(lái)越多形成電子崩。同時(shí)由于離子的質(zhì)點(diǎn)大,速度慢,而集聚在陰極的附近,造成陰極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度增高,使電子 不斷從陰極被拉出,源源不斷地投入氣體中,這就形成 了自持放電即氣體擊穿。這種擊穿理論是符合低氣壓短間隙(電極間的距離近)的氣體擊穿。
2)流柱理論:在長(zhǎng)間隙、高氣壓中的放電,除了撞擊之外,形成放電 發(fā)展的主要因素是光游離。在電子崩發(fā)展到一定階段后,電子崩的前部的離子復(fù)合增強(qiáng),而復(fù)合時(shí)放出的光子又引起周?chē)鷼怏w電離,于是又形成新的電子崩,這樣在電子崩之間呈成為電子離子的混合通道,這個(gè)混合通道稱為流柱。
3)在均勻和不均勻電場(chǎng)中氣體的擊穿電壓,在均勻電場(chǎng)中,氣體擊穿電 壓與氣體起始電離電壓相近。擊穿電壓與氣體壓力和電極間的距離的乘積成相關(guān)。這種關(guān)系規(guī)律稱巴申定律。在不均勻電場(chǎng)中,氣體的擊穿電壓將高于氣體起始電離擊穿電壓,因電場(chǎng)zui強(qiáng)的地方總首先開(kāi)始局部電離放電,之后才逐漸擴(kuò)大放電范圍,直到放電貫穿兩電極時(shí)才發(fā)生擊穿。
? 液體介質(zhì)的擊穿
1)小橋理論:在液體介質(zhì)中,含有的各種雜質(zhì),如灰塵、纖維、水分等, 這些雜質(zhì)在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生極化并沿著電場(chǎng)方向排列起來(lái),移向電場(chǎng)強(qiáng)度高的地方連成小橋,而使電場(chǎng)發(fā)生畸變。造成擊穿電場(chǎng)下降。2)撞擊游離 和氣體電離的理論類似。不過(guò)由于液體中分子間的距離比氣體小得多,電子在兩次碰撞間的自由行程也短得多,因此,要獲得足夠的能量就要需要更高的電場(chǎng)強(qiáng)度,這說(shuō)明液體的擊穿場(chǎng)強(qiáng)比氣體高的多。
? 固體材料的電擊穿理論 固體材料的本征擊穿場(chǎng)強(qiáng)比液體材料高得多,一般在50-150兆伏/米由于固體材料聚集很緊,電子在其中的運(yùn)動(dòng)就不能簡(jiǎn)單地看作單個(gè)電子與單個(gè)分子或原子相碰撞,而是受周?chē)S多分子或原子對(duì)它的制約。如電子通過(guò)晶格時(shí),受晶格質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的影響,使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,同時(shí)也發(fā)生能量的轉(zhuǎn)移,這過(guò)程稱散射。當(dāng)電子的獲得的能量大于損失的能量時(shí),電子就不斷被加速,就會(huì)導(dǎo)致?lián)舸┌l(fā)生。從這點(diǎn)出發(fā)提出兩種最主要的電擊穿理論:其一,弗羅利赫(Frohlich)理論,另一個(gè)是希伯爾理論。此外,還有許多電擊穿理論,如場(chǎng)致發(fā)射擊穿理論,電機(jī)械應(yīng)力破壞理論。
? 固體介質(zhì)的熱擊穿理論 介質(zhì)的擊穿因熱因素起決定作用的引起的破壞稱為熱擊穿。
? 局部放電導(dǎo)致?lián)舸?span style=""> 材料擊穿發(fā)生在局部,而沒(méi)有貫穿到兩電極之間,這種現(xiàn)象稱為局部放電。
p 試樣、電極、媒質(zhì)以及升壓方式的選擇:
? 試樣與電極
試樣與電極的大小影響擊穿試驗(yàn)結(jié)果
1)固體材料的試樣
GB1408有規(guī)定,如表
一般試樣厚度不要超過(guò)3mm,厚度測(cè)量誤差最好不要超過(guò)1%
試樣 | 板狀 | 管狀 | 帶狀 | |
尺寸mm | 方形邊長(zhǎng)大于100 | 圓形直徑大于100 | 長(zhǎng)100 | 長(zhǎng)大于150寬大于15 |
2)測(cè)量固體材料用電極:
電極必需是良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能;電極表面光滑并與試樣良好的接觸;板材或薄膜試樣一般用圓柱形銅或不銹鋼電極;管狀或型材試樣,一般要采用金屬箔或沉積金屬層,管狀試樣內(nèi)徑小時(shí),可用彈性金屬片、金屬粉末以及導(dǎo)電液體等作為內(nèi)電極。電極尺寸見(jiàn)表
電極形狀 | Φ1 | Φ1 | H1 | H2 | r | 應(yīng)用范圍 |
a | 25 | 75 | 25 | 25 | 2 | 平板、薄膜 |
b | 25 | 25 | 25 | 25 | 2 | |
c | 10 | 10 | . | . | 0.5 | |
d | 10 | 10 | . | . | . | 云母片 |
e | 3 | 100 | . | . | . | 層壓制品 |
f | . | . | 25 | 50 | . | 管 |
3)液體材料取樣及電極:
液體介質(zhì)擊穿試驗(yàn)用電極有平板和球型兩種。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)用是平板型電極,電極直徑為25mm,間距為2.5mm,邊緣的曲率半徑2mm,表面光潔度▽7.液面離電極的最高點(diǎn)距離不少于22mm.電極距容器內(nèi)壁各點(diǎn)不少于13mm,電極軸心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)并保持水平,電極間隙應(yīng)均勻。電極及容器所用材料應(yīng)不會(huì)和試樣作用,一般用陶瓷或玻璃制成容器,用銅或不銹鋼做電極。
? 媒質(zhì):
為防止材料發(fā)生表面閃絡(luò),同時(shí)也為了避免擊穿發(fā)生在電極的邊緣,必須選用相對(duì)介電常數(shù)(或電導(dǎo)率)比較大的,而且擊穿場(chǎng)強(qiáng)也比較高的材料做媒質(zhì)。如變壓器油、礦物油和硅油.選用的媒質(zhì)必須與試樣不會(huì)發(fā)生相互作用
? 升壓方式:
擊穿場(chǎng)強(qiáng)隨施加電壓的時(shí)間的增長(zhǎng)而下降;在交流或直流電壓的擊穿試驗(yàn)中,電壓作用時(shí)間體現(xiàn)在升壓方式和升壓速度;而在耐壓試驗(yàn)中,電壓的作用除與升壓速度有關(guān)外,主要還決定于耐壓時(shí)間。顯然,電壓作用時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)試樣考驗(yàn)就越嚴(yán)格。擊穿試驗(yàn)升壓方式分三種:連續(xù)升壓、逐級(jí)升壓和慢升壓。
? 連續(xù)升壓升壓速度
試樣 | 擊穿電壓千伏 | 升壓速率千伏/秒 |
固體 | <1 <5 <20 ≥20 | 0.1 0.5 1 2 |
液體 | <10 ≥10 | 1 2 |
? 逐級(jí)升壓:
擊穿電壓千伏 | ≥25 | 25-50 | 50-100 | 100以上 |
每級(jí)升壓值/千伏 | 1 | 2 | 5 | 10 |
? 慢速升壓:
擊穿電壓千伏 | <25 | 25-50 | 50-100 | 100以上 |
升壓速率伏/秒 | 17 | 33 | 83 | 167 |
幾點(diǎn)說(shuō)明:逐級(jí)升壓是讓施加于試樣的電壓先以連續(xù)升壓的速度上升到擊穿電壓的50%,之后,按每級(jí)升壓值(大約為擊穿電壓的5-10%)逐級(jí)升壓,每級(jí)停留1分鐘,直到擊穿為止。最后一級(jí)的電壓為擊穿電壓。級(jí)與級(jí)之間升壓時(shí)間要盡可能的短,一般不會(huì)超過(guò)10秒,這一時(shí)間應(yīng)計(jì)入后一級(jí)的停留時(shí)間內(nèi)。如果擊穿發(fā)生在前一級(jí),則應(yīng)取前一級(jí)電壓。慢升壓是先讓施加于試樣的電壓以連續(xù)升壓阿的速度上升到擊穿電壓的50%,以后降低升壓速度,但電壓仍然以勻速上升直到擊穿為止。而耐壓試驗(yàn)先以任何升壓速度使施加于試樣的電壓由零上升到試驗(yàn)電壓的40%,以后以每秒升高試驗(yàn)電壓3%的速度升到試樣電壓為止;在試驗(yàn)電壓下保持一定的耐壓時(shí)間(1-5min),之后要在5分鐘內(nèi)將電壓降到試驗(yàn)電壓的25%,最后切斷電源。
p 工頻電壓下絕緣的擊穿和耐壓試驗(yàn):
工頻電壓下絕緣強(qiáng)度和耐壓試驗(yàn)裝置:高壓試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、電壓測(cè)量系統(tǒng)以及控制和保護(hù)裝置等。
? 高壓試驗(yàn)變壓器:
包括容量、電壓及其波形。容量--根據(jù)試樣在試驗(yàn)電壓下流過(guò)的電容電流來(lái)計(jì)算即:
P=U2ωCx(伏.安) 式中:U--施加電壓有效值(伏), ω--角頻率,Cx—試樣電容;一般電容量高壓側(cè)電流1安以上。
電壓-一般根據(jù)試樣電壓來(lái)選,單臺(tái)變壓器最高電壓等級(jí)為750千伏;如果再高實(shí)驗(yàn)電壓就用多臺(tái)串聯(lián)。實(shí)驗(yàn)電壓波形,一般為正弦波,波形畸變將會(huì)影響電壓測(cè)量。Um=√2U有效
? 調(diào)壓、控制及保護(hù):
1)調(diào)壓器 -調(diào)節(jié)通過(guò)接在實(shí)驗(yàn)變壓器和電源之間的調(diào)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn),分:自耦調(diào)壓器(通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)沿繞阻移動(dòng)來(lái)改變輸出電壓,其特點(diǎn)是體積小、漏抗小、價(jià)格也便宜,但由于滑動(dòng)觸點(diǎn)在電流比較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)火花,因此,一般容量只用于幾千伏安以下,油浸式的可達(dá)幾十千伏安)和移圈式調(diào)壓器。
2)控制電路 控制線路要實(shí)現(xiàn)下列各點(diǎn)要求
(1)只有在試驗(yàn)人員撤離高壓危險(xiǎn)區(qū),并關(guān)好安全門(mén)之后才能加壓;
(2)升壓必需從零開(kāi)始;
(3)在試樣發(fā)生擊穿時(shí)能自動(dòng)切斷電源;
(4)在自動(dòng)升壓裝置中還要能控制升壓、降壓及停止等動(dòng)作。
3)保護(hù)和接地(除過(guò)電流保護(hù)器、安全門(mén)開(kāi)關(guān)、調(diào)壓器限位開(kāi)關(guān)等外,其他在線路的低壓部分都要接上保護(hù)放電器,還需接保護(hù)電阻、此外,還要有圍欄、連鎖裝置和信號(hào)燈并備有接地棒以保證人身安全)
? 工頻電壓的測(cè)量:
工頻高電壓的測(cè)量方法分:直接測(cè)量高電壓(如利用球隙放電、靜電電壓表、旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)等);將高電壓變換為低電壓測(cè)量(互感器、分壓器);通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)變壓器本身低壓繞組的電壓來(lái)?yè)Q算出高壓端的試驗(yàn)電壓。
1)靜電電壓表法-用于試驗(yàn)電壓不高的情況(200KV)。
2)球隙測(cè)量法-此法試驗(yàn)電壓可以高,但測(cè)量麻煩,影響因素較多,裝置的占地面積較大。3)互感器測(cè)量法-通過(guò)互感器將高壓變低壓進(jìn)行測(cè)量,精度高,但較貴。
4)電容分壓器法-通過(guò)串聯(lián)電容分壓測(cè)出其中低阻抗的電容器上的電壓,可以推算出試驗(yàn)電壓。
5)測(cè)量繞組法-通過(guò)變壓器內(nèi)部繞組,可以按比例把測(cè)量電壓算出來(lái)。
? 直流電壓下絕緣的擊穿和耐壓試驗(yàn):
由于有很多電氣設(shè)備是在直流電壓下運(yùn)行的,有些雖在交流下運(yùn)行,但由于其電容量很大,工頻試驗(yàn)變壓器的容量不能滿足要求而又沒(méi)有補(bǔ)償電抗器時(shí),采用直流電壓下測(cè)定其絕緣強(qiáng)度以替代工頻下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。其測(cè)量裝置必需要有一套直流高壓裝置和直流電壓測(cè)量系統(tǒng)。直流高電壓可以通過(guò)各種方法獲得。一般是通過(guò)高壓整流,即先通過(guò)變壓器把工頻電壓升高。而后,在利用高壓整流器把工頻高壓變?yōu)橹绷鞲邏?。工頻的升壓及有關(guān)的控制、保護(hù)裝置與上節(jié)所述相同。
? 高壓整流:
絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)用的直流高壓設(shè)備應(yīng)滿足一下要求:
1)電壓等級(jí)應(yīng)滿足試驗(yàn)電壓要求,我國(guó)已有百萬(wàn)伏以上的直流高壓裝置
2)設(shè)備容量應(yīng)能輸出電流10-20毫安
3)電壓脈動(dòng)系數(shù)小于或等于5%
? 倍壓線路
簡(jiǎn)單的整流線路不論是半波還是全波,最高輸出電壓只能接近于變壓器輸出電壓的峰值。如果要獲得更高的直流電壓,可以采用倍壓線路。
? 直流高壓的測(cè)量
測(cè)量方法很多,可用儀表直接測(cè)量,也可用分壓器等間接測(cè)量。測(cè)量的誤差小于3%。對(duì)于電壓脈動(dòng)系數(shù)小于或等于5%,可用靜電伏特計(jì)和球隙法。旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)也可測(cè)直流高壓。
p 有機(jī)硅凝膠的耐電特性
絕緣材料擊穿是在電應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料內(nèi)部絕緣性能?chē)?yán)重?fù)p失,發(fā)生穿孔或出現(xiàn)碳化通道,并引起回路電流的現(xiàn)象。材料的電擊穿特性直觀反映了材料的電絕緣能力。本文搭建了有機(jī)硅凝膠工頻耐電特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究溫度對(duì)有機(jī)硅凝膠耐電特性的影響規(guī)律。
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
依據(jù) IEC 60243標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖 10 所示,交流電壓源輸出電壓 0~100kV,電壓畸變率小于 2%,升壓速率 2kV/s,升壓曲線如圖 10 所示。被測(cè)試品的模具容積為 200mL,電極為銅制球球電極,電極直徑 13mm,電極間距 1mm。基于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制備的有機(jī)硅凝膠樣品,測(cè)試了不同溫度下有機(jī)硅凝膠的工頻耐電特性。
球球電極結(jié)構(gòu)下,擊穿場(chǎng)強(qiáng)近似計(jì)算公式為:Ebd=Ubd/sη
式中,Ebd 為擊穿場(chǎng)強(qiáng)峰值;Ubd 為擊穿電壓最大值;s 為氣隙間距;h 為 Schwaiger 系數(shù),對(duì)于較均勻場(chǎng),n取值為 0.9。
1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖 11 展示了有機(jī)硅凝膠的擊穿現(xiàn)象及擊穿通道。Ⅰ展示了發(fā)生擊穿瞬間,有機(jī)硅凝膠產(chǎn)生強(qiáng)烈的光信號(hào);Ⅱ展示了放電發(fā)生后瞬間,球球電極間產(chǎn)生了氣泡,并且在顯微鏡下觀察了氣泡形態(tài);擊穿后的樣品放置一段時(shí)間后,將進(jìn)入Ⅲ狀態(tài),球球電極間的氣泡變小;最終形成圖 11 中Ⅳ所示的電樹(shù)枝通道,此時(shí)硅凝膠喪失耐壓能力。
絕緣材料的擊穿起始于材料內(nèi)部絕緣弱點(diǎn),而聚合物中的缺陷是隨機(jī)分布的,因此聚合物的擊
穿事件符合一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,一般采用多個(gè)樣本,可通過(guò)概率分布統(tǒng)計(jì)法評(píng)估聚合物的擊穿電壓。Weibull 分布基于弱點(diǎn)擊穿理論構(gòu)建,雙參數(shù) Weibull分布廣泛應(yīng)用于分析絕緣材料的擊穿電壓。根據(jù)Weibull 分布函數(shù)特征,有機(jī)硅凝膠的擊穿電壓對(duì)應(yīng)于 63%累積概率處的擊穿電壓。Weibull 分布的累積概率函數(shù)(Cumulative Probability Function, CDF)可表示為:
式中,P 為累積概率密度分布函數(shù);a 為 63%對(duì)應(yīng)的分位數(shù),也稱為尺度參數(shù),表示發(fā)生概率為 63%的擊穿電壓值;b 為度量分散程度的 Weibull 指數(shù),也稱為形狀參數(shù),表示擊穿電壓的變化幅度,b 越大,其擊穿場(chǎng)強(qiáng)變化幅度越小;U 為有機(jī)硅凝膠的擊穿電壓。測(cè)試了傳統(tǒng)脫氣曲線與改進(jìn)脫氣曲線制備的有機(jī)硅凝膠樣品在 200℃的恒溫箱中處理后的擊穿電壓值,通過(guò)式(3)計(jì)算 Weibull 分布得出累計(jì)概率密度曲線,200℃下制備工藝對(duì)有機(jī)硅凝膠擊穿電壓的影響如圖 12 所示。
200℃下,原始制備工藝得到的有機(jī)硅凝膠樣品內(nèi)出現(xiàn)氣泡,依據(jù) Weibull 分布統(tǒng)計(jì)得到工頻耐受電壓為 31.30kV;而改進(jìn)的制備工藝得到的有機(jī)硅凝膠樣品在 200℃下未見(jiàn)氣泡,工頻耐受電壓為35.34kV。對(duì)比兩種制備工藝獲得的有機(jī)硅凝膠樣品,改進(jìn)的制備工藝使得有機(jī)硅凝膠樣品在 200℃下耐壓能力提升了 12.9%。
為獲得溫度對(duì)有機(jī)硅凝膠耐壓特性的影響規(guī)律,測(cè)試了不同溫度下有機(jī)硅凝膠的工頻擊穿電壓,依據(jù)式(3)計(jì)算 Weibull 分布,得出每個(gè)溫度點(diǎn)下的累計(jì)概率密度曲線如圖 13 所示。不同溫度下有機(jī)凝膠的 Weibull 分布參數(shù)見(jiàn)表 2。
根據(jù) Weibull 分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果,獲得了不同溫度下,有機(jī)硅凝膠的擊穿場(chǎng)強(qiáng),如圖 14 所示。從圖14 可知,溫度對(duì)有機(jī)硅凝膠的絕緣性能有重要影響,隨著溫度升高,23~80℃之間,有機(jī)硅凝膠的擊穿場(chǎng)強(qiáng)有所降低,但降低程度較?。划?dāng)溫度達(dá)到120℃左右時(shí),有機(jī)硅凝膠的擊穿場(chǎng)強(qiáng)明顯下降;當(dāng)溫度達(dá)到 200℃時(shí),有機(jī)硅凝膠的擊穿場(chǎng)強(qiáng)只有約常溫下的一半。
絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)是在相互絕緣的部件之間或絕緣的部件與地之間,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)施加規(guī)定的電壓,以此來(lái)確定 電機(jī)在額定電壓下能否安全工作,能否耐 受由于開(kāi)關(guān)、浪涌及其它類似現(xiàn)象所導(dǎo)致的過(guò)電壓的能力,從而評(píng)定電機(jī)絕緣 材料或絕緣間隙是否合適。如果電機(jī)有缺陷,則在施加試驗(yàn)電壓后,會(huì)產(chǎn)生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現(xiàn)為飛弧(表 面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電)現(xiàn)象。過(guò)大的漏電流可能引起電參數(shù)或物理性能的改變 。
介電強(qiáng)度試驗(yàn)與絕緣電阻測(cè)試是不能等同的。清潔、干燥的絕緣體盡管具有高的絕緣電阻,但卻可能發(fā)生不能經(jīng)受 絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)的故障;反之,一個(gè) 臟的、損傷的絕緣體,其絕緣電阻雖然低,但在高電壓下也可能不會(huì)被擊穿。由 于絕緣部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的,它們的絕緣電阻各不相同。因 此,絕緣電阻的測(cè)試不能wan全代表 對(duì)清潔度或無(wú)損傷程度的直接量度。但是,這種測(cè)試對(duì)確定高溫、潮濕、污物、氧化或揮發(fā)性材料等對(duì)絕緣特性影響 程度是極為有 益的。
事實(shí)上,一臺(tái)由于過(guò)熱而使絕緣材料已經(jīng)老化變脆的電機(jī),其絕緣電阻仍可高達(dá)100MΩ,但卻無(wú)法通過(guò)絕緣介電強(qiáng) 度試驗(yàn)。絕緣電阻測(cè)試對(duì)絕緣材料受潮特別敏感,對(duì)絕緣材料老化則顯得力不從心。
絕緣介電強(qiáng)度試驗(yàn)一般采用50Hz正弦波交流電,而絕緣電阻測(cè)試均采用直流電。