電工絕緣材料簡介

電工絕緣材料是指不導(dǎo)電或?qū)щ娚跷⒌奈镔|(zhì),。它在直流電壓作用下,，電阻率大于10^9Ω·cm,。在工程上一般稱為“絕緣材料”。電氣絕緣材料并不僅僅具有不易導(dǎo)電的特性,，更本質(zhì)的特性是它能夠承受電場作用而被極化，并在其內(nèi)部建立電場，從而儲存電場能量(如電容器),。絕緣材料用于電工、電子設(shè)備中,，能有效地將帶電的或有不同電位的導(dǎo)體隔離開,，如隔離變壓器繞組與鐵心，隔離高,、低壓繞組,，隔離導(dǎo)體以保證人身安全(如導(dǎo)線的外塑套),，使電流按特定的方向流動;當(dāng)它用于制造電容器時，又能起到儲能的作用,。絕緣材料還能起支撐固定(如在接觸器中),、滅弧(如斷路器中)、防暈,、防潮,、防霉以及保護導(dǎo)體(如在線圈中)等作用。

電工絕緣材料的基本性能

電工絕緣材料的好壞,，一般用它的電氣,、力學(xué)、物理和化學(xué)性能來衡量,。電工產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命,，在很大程度上取決于絕緣材料的性能。因為絕緣材料的耐熱性,、機械強度和壽命都比金屬材料低,，因此，絕緣材料是電工產(chǎn)品中的最薄弱環(huán)節(jié),，故障大多都發(fā)生在絕緣部分,。

然而不同的絕緣材料具有不同的特性，這些特性主要有：①電介質(zhì)的擊穿強度,；②絕緣電阻,；③耐熱性；④力學(xué)性能,。

(1)電介質(zhì)的擊穿強度：絕緣材料在高于某一極限數(shù)值的電場強度作用下,，通過電介質(zhì)的電流與施加在介質(zhì)上的電壓關(guān)系就不符合歐姆定律，電流將會突然猛增,。這時絕緣材料被破壞而失去了絕緣性能,，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。電介質(zhì)發(fā)生擊穿時的電壓稱為擊穿電壓,。電介質(zhì)被擊穿時的電場強度,，稱為擊穿強度，單位為kV/mm,。固體絕緣的擊穿,，常發(fā)生在電極邊緣，一般分為熱擊穿,、電擊穿和局部放電擊穿三種形式,。熱擊穿是由于電介質(zhì)內(nèi)部介質(zhì)損耗而發(fā)出熱量，若熱量來不及發(fā)散出去,，就會使電介質(zhì)內(nèi)部溫度增高,，導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)破壞而擊穿,。熱擊穿是電氣設(shè)備中絕緣破壞最常見的一種擊穿形式。因此,，運行維護人員必須經(jīng)常注意檢查運行著的電氣設(shè)備的溫升情況電擊穿是指在強電場作用下，電介質(zhì)內(nèi)部帶電質(zhì)點劇烈運動,，發(fā)生碰撞電離,，破壞了分子結(jié)構(gòu)，結(jié)果使絕緣材料擊穿,。

放電擊穿是指在強電場作用下,，電介質(zhì)內(nèi)部的氣泡首先發(fā)生碰撞電離而放電，雜質(zhì)也因受電場加熱而汽化,，產(chǎn)生氣泡,，于是使氣泡放電進一步發(fā)展，導(dǎo)致材料裂解,、分解,、腐蝕破壞而擊穿。

實際上,，絕緣結(jié)構(gòu)發(fā)生擊穿,，常常是電、熱,、放電多種擊穿方式同時存在,，很難截然分開。

（2)絕緣電阻：絕緣材料并不是絕對不導(dǎo)電的材料,，在一定的直流電壓作用下,，絕緣材料中會流過非常微弱的電流，并隨時間增長而逐漸減小,，最后趨于一穩(wěn)定值,。一般認為，在加上電壓1min后,，所測的電流為漏導(dǎo)電流,，依此計算出來的電阻即為絕緣電阻。影響絕緣材料的絕緣電阻的主要因素有溫度,、水分和雜質(zhì)等,，同一種絕緣材料，由于受環(huán)境條件的影響,，絕緣電阻值會有很大的差異,。工程上常以絕緣電阻值的大小來判斷電機、電器,、變壓器等設(shè)備的受潮程度,，并決定能否運行,。在檢查低壓電動機繞組對機座的絕緣時，一般絕緣電阻在0.5MΩ以上時,，說明該電動機的絕緣尚好,，可以繼續(xù)使用。若在0.5MΩ以下,，則說明該電動機已受潮,，或繞組絕緣很差。

(3)耐熱性：耐熱性是指絕緣材料承受高溫而不改變介電,、力學(xué),、理化等特性的能力。絕緣的耐熱性是決定絕緣性能的主要因素,。這是因為電氣設(shè)備在運行時,，導(dǎo)體和磁性材料都會發(fā)熱，并傳到電介質(zhì)中,；電介質(zhì)本身由于存在介質(zhì)損耗也要發(fā)熱,；或者整個電氣設(shè)備就處在高溫環(huán)境中工作，因此電氣設(shè)備的絕緣材料長期在熱態(tài)下工作絕緣材料無論在高溫或低溫下工作,，都會給其性能帶來危害,。例如，在高溫下,，其性能往往在短時間內(nèi)就會出現(xiàn)老化,，如絕緣材料發(fā)生軟化，絕緣塑料因增塑劑揮發(fā)而生硬變脆,，絕緣油汽化而帶來火災(zāi)危險等,。又如在低溫環(huán)境下工作時，寒冷的氣溫也會使材料的力學(xué)性能變壞,，甚至不能使用,。

測試儀器

（1）電壓擊穿強度：可采用航天偉創(chuàng)LDJC系列電壓擊穿試驗儀，測試固體材料的電壓擊穿強度,。

（2）絕緣電阻：可采用航天偉創(chuàng)的ZST-212體積表面電阻率測試儀（高阻計）,，可測試固體、液體,、粉體的體積電阻率,、表面電阻率、絕緣電阻值,。

（3）耐熱性：需要根據(jù)具體材料的相應(yīng)測試標(biāo)準,，選擇合適的測試方法。如對于電線電纜，可選用LD-42167自然換氣老化試驗箱進行熱老化處理后,，再進行拉伸強度,、伸長率或者在試驗箱中進行熱延伸、高溫壓力試驗,。