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電容器蠟的絕緣性能研究及其應(yīng)用
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，金屬化電容器以其技術(shù)*,、性能價(jià)格比優(yōu)良,、無(wú)功補(bǔ)償安全穩(wěn)定等特點(diǎn)，在改革開(kāi)放的二十多年里（尤其是近十年來(lái)）得到了快速發(fā)展,。隨著電氣制造技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高，人們對(duì)電容器絕緣灌封材料性能的優(yōu)劣,，以及對(duì)電容器制造工藝,、產(chǎn)品性能的影響的認(rèn)識(shí)也進(jìn)一步加強(qiáng)了，這為電氣行業(yè)選擇和評(píng)價(jià)電容器的絕緣灌封材料提供了先決條件,。
電容器蠟作為電容器絕緣灌封材料的一個(gè)重要品種,，在中國(guó)的電氣行業(yè)已累計(jì)應(yīng)用了10000噸左右。目前在中國(guó),，多數(shù)的低壓并聯(lián)電容器制造廠家均選擇蠟來(lái)發(fā)揮絕緣灌封的作用,，但是直到今天，我們一些企業(yè)對(duì)蠟的基本性能,，尤其是應(yīng)用性能,，如：對(duì)電容器內(nèi)部元件、結(jié)構(gòu),、安全,、老化等與產(chǎn)品質(zhì)量緊密相關(guān)的性能參數(shù)的認(rèn)識(shí)，或者重視程度都不容樂(lè)觀,。蠟的絕緣性能是電力電子技術(shù)發(fā)展的客觀要求,，是有關(guān)絕緣問(wèn)題的歸結(jié)和解決的結(jié)果。對(duì)蠟的應(yīng)用性能,，尤其是絕緣性能進(jìn)行深入的探索研究,，有助于我們進(jìn)一步了解蠟作為電容器的灌封絕緣材料，其基本的應(yīng)用條件和作用機(jī)理,，從而提高對(duì)電容器產(chǎn)品的質(zhì)量控制水平,。
2,、電容器蠟的絕緣機(jī)理
2.1概述
電容器蠟作為電介質(zhì)根據(jù)使用目的和使用條件，要求具備電氣,、熱,、機(jī)械等多方面性能。但從電工絕緣角度來(lái)看,，其基本電性能如表1所示,。
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正確理解蠟在電場(chǎng)作用下表現(xiàn)這些性能的物理本質(zhì)，以及這些性能參數(shù)與周圍環(huán)境各種變化的關(guān)系,，才能客觀地判斷和選擇符合電容器使用要求的蠟類絕緣材料,。
2.2電容器蠟的電介質(zhì)極化與電介質(zhì)損耗
蠟以其分子的非極性，被廣泛應(yīng)用于電氣工業(yè)的浸漬,、包封,，起絕緣和防潮作用。但在電場(chǎng)作用下,，蠟作為電介質(zhì)將發(fā)生極化,，正、負(fù)電荷作微小位移而產(chǎn)生偶極矩,，或在電介質(zhì)表面出現(xiàn)束縛電荷Q,。
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2.2.1電容器蠟的相對(duì)介電常數(shù)
在圖1中，設(shè)想未置入介質(zhì)時(shí),，真空電容為C0,，極板上自由電荷量為Q0；以蠟為介質(zhì)時(shí),，電容為C,，介質(zhì)表面出現(xiàn)的束縛電荷Q′必削弱宏觀平均電場(chǎng)E，而當(dāng)電壓恒定的情況下,，一定要在極板上補(bǔ)充與Q′異號(hào)而等量的電荷,，以維持電場(chǎng)不變，顯然,，由于介質(zhì)極化,，介電常數(shù)是電容量增大的倍數(shù)，是描寫(xiě)介質(zhì)極化等屬性的本征參數(shù),。
根據(jù)金屬化電容器的構(gòu)造特性,，電容器蠟的介電常數(shù)與金屬化膜的介電常數(shù)一致，提高或降低介電常數(shù)不僅是無(wú)謂的,，而且會(huì)對(duì)電阻率和耐壓強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響,。
2.2.2電容器蠟的電介質(zhì)損耗
由于蠟為實(shí)際介質(zhì)非理想介質(zhì)，其直流電導(dǎo)率y不等于0，介質(zhì)中還存在一種貫穿電導(dǎo)電流,，它雖然不大,，但在直流或交流電壓下始終不可避免，故亦有漏導(dǎo)電流之稱,。介質(zhì)中的總電流由三部分組成：即電子位移極化等引起的瞬時(shí)電流（i1）,，松弛極化引起的吸收電流（i2）和貫穿電導(dǎo)電流（i3）。前兩部分電流是介質(zhì)極化過(guò)程引起的,，而貫穿電導(dǎo)電流使介質(zhì)在交流電壓下產(chǎn)生貫穿電導(dǎo)損耗,。