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塑料介電強(qiáng)度的測定原理及熱擊穿的表現(xiàn)

基本概念

介電強(qiáng)度測定

電擊穿

高分子材料在一定電壓范圍內(nèi)是絕緣體,但隨著施加電壓的升高,性能會逐漸下降。當(dāng)電壓升到一定值時變成局部導(dǎo)電,此時稱材料被擊穿。

介電強(qiáng)度(擊穿強(qiáng)度)

指造成聚合物材料介電破壞時所需的最大電壓,一般以單位厚度的試樣被擊穿時的電壓數(shù)表示。

E=V/d

式中:

E--介電強(qiáng)度,KV/mm

V擊穿--擊穿電壓,KV

d--試樣厚度,mm。

基本原理

通常介電強(qiáng)度越高,材料的絕緣質(zhì)量越好。

介電強(qiáng)度測試儀

塑料擊穿的主要表現(xiàn)

絕緣性能破壞,擊穿點上產(chǎn)生電弧,材料穿孔熔化、變焦、燒毀等。

固體介質(zhì)中,總有一些自由電子存在,在外電場作用下被加速而撞擊中性原子,致使原子電離,最終造成材料擊穿高分子的擊穿通常與溫度有關(guān)。

當(dāng)?shù)陀谀骋粶囟葧r,界電強(qiáng)度與溫度無關(guān)--電擊穿。

高于這一溫度時,隨溫度升高而界電強(qiáng)度降低。

高分子材料在發(fā)生電擊穿時,常伴隨有熱擊穿。

熱擊穿,介電強(qiáng)度隨溫度增加而迅速降低。

塑料擊穿的特點:

塑料材料的擊穿過程,通常伴隨著熱擊穿與電擊穿,很難說界定是某種擊穿。

一般來說,工作溫度高,散熱條件差,介質(zhì)電導(dǎo)及損耗大的材料,發(fā)生熱擊穿的幾率高。

熱擊穿的原理:

塑料介質(zhì)在電場中發(fā)生的熱量大于它能散發(fā)熱量,使其內(nèi)部溫度不斷升高。

溫度升高導(dǎo)致其電阻下降,流經(jīng)試樣電流增大,產(chǎn)生的熱量更多,如此循環(huán)不已,致使介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N聚集態(tài),失去了耐電壓能力、材料被破壞。

熱擊穿的外部表現(xiàn):

介電強(qiáng)度隨溫度升高而迅速下降;

熱擊穿與電壓作用的長短有關(guān);

與電場畸變及周圍介質(zhì)的電性能關(guān)系不大;

擊穿點多發(fā)生在電極內(nèi)部。

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