日期：2022-06-16 10:48 浏览次数：0
绕组的可靠性和使用寿命很大程度上取决于绝缘材料的性能。绝缘材料性能的基本要求包括电气性能、耐热性和机械性能。沈女士简要介绍了绝缘材料的电气性能。绝缘材料的电性能包括击穿强度、绝缘电阻、介电系数和介电损耗等。
1绝缘材料击穿强度
用击穿电压除以绝缘击穿的厚度，单位为千伏/毫米。绝缘材料的击穿大致可分为三种形式：电击穿、热击穿和放电击穿。
电击穿。在强电场的作用下，绝缘中的带电粒子剧烈运动，碰撞解离，破坏分子结构，最后击穿，称为电击穿。电击穿电压随着材料的厚度线性增加。在均匀电场中，电击穿强度通常与电压的施加时间无关，除非冲击电压的时间小于10秒。
热击穿。在交变电场的作用下，绝缘材料内部介质损耗产生的热量，如果不及时消散，会使材料内部温度升高，导致分子结构击穿，称为热击穿。热击穿电压随着周围介质温度的升高而降低，材料厚度增加，散热条件变差，击穿强度降低。当频率增加时，介电损耗增加，击穿强度降低。
放电击穿。在强电场的作用下，绝缘材料中含有的气泡因电离而放电；杂质也被电场加热气化，产生气泡，进一步发展气泡放电，导致整个材料击穿，称为放电击穿。
绝缘材料的击穿往往是由以上三种形式共存引起的，很难将它们完全分开。用绝缘漆或胶液浸渍绝缘材料，不仅可以改善电场分布，提高电击穿强度，还可以改善散热条件，提高热击穿强度。
2绝缘电阻率
在电压的作用下，绝缘材料中总会有微小的漏电流。部分电流流过材料；一部分流过物质表面。因此，绝缘电阻率可分为体积电阻率和表面电阻率。体积电阻率代表材料的内部导电特性，单位为欧姆-米。表面电阻率代表材料表面的电导率，单位为欧姆。绝缘材料的体积电阻率通常在107 ~ 1019 m.m的范围内.绝缘材料的电阻率一般与以下因素有关。
随着温度的升高，电阻率呈指数下降。
水可以促进极性分子的解离，因此绝缘电阻率随着湿度的增加而降低，对多孔材料(如绝缘纸)更为敏感。极性材料等亲水性物质容易在表面形成连续的水层，降低表面电阻；非极性材料，如陶瓷、聚四氟乙烯等。都不容易在表面形成连续的水层，所以对其表面阻力影响不大。
绝缘材料中的大部分杂质产生导电离子，可促进极性分子解离，使电阻率迅速下降。
在高电场强度的作用下，离子的迁移力增加，从而降低电阻率。
3绝缘材料的介电系数
绝缘材料的相对介电系数表示在电场作用下绝缘材料内部的电荷运动，即极化程度。一般随着电场频率的增加而逐步减小；随材料吸湿性增加；因为温度影响极化，在某个温度会有一个峰值。
4绝缘材料的介质损耗
在电场的作用下，绝缘材料会因漏电和极化而失去能量。通常，介电损耗用损耗功率或损耗角正切表示。
在DC电压、瞬时充电电流、吸收电流和泄漏电流的作用下
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●频率。温度不变时，损耗角正切在某一频率时出现高峰，此时单位体积内的介质损耗值P增长最快。
由于不同频率下具有不同的介质损耗，故测量损耗角正切值时必须选定一定的频率，通常电机所用的材料，一般都是测量其工频时的介质损耗角正切。
●温度。频率不变时，损耗角正切在某一温度时出现峰值，此时吸收电流所产生的损耗最大。在低温区，漏导电流和吸收电流有功分量均很小，故损耗角正切很小；在高温区，吸收电流所产生的损耗消失，由漏导损耗决定。
某些有机绝缘材料，其损耗角正切可能在不同的温度或频率下出现几个峰值。因此在高频或高压电气设备中，应根据损耗角正切与温度和频率关系曲线，慎重选择适当的绝缘材料，避免在工作频率和温度出现损耗角正切峰值，以防止材料加速老化或发生热击穿。
●电场强度增加。损耗角正切也随之增大，电压增加到某一值时，介质内部的气泡或电极边缘会出现局部游离现象，损耗角正切突然显著增大，这一电压值称为起始游离电压。工程上常利用起始游离电压的测量，检查绝缘结构内部存在的气隙情况，以控制绝缘质量。
此外，有些绝缘材料还应考虑耐电晕、耐电弧、抗漏电痕迹等电气性能。
电机对绝缘材料电气性能要求，以击穿电场强度和绝缘电阻为最重要。根据电机类型不同，对其他电气性能要求则不完全一样，例如高压电机的绝缘，要求绝缘材料介质损耗要小，耐电晕性要好；并须考虑铁心和导体之间的电场分布。
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