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2023
04-10

復(fù)合材料電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)分析
電壓擊穿強(qiáng)度分析：表2-5給出的是利用ZJC-50KV電壓擊穿試驗(yàn)儀測得的2#16#Ni/BaTi03/PVI}F三相復(fù)合材料試樣的擊穿電壓、對應(yīng)試樣厚度以及計(jì)算所得的電壓擊穿強(qiáng)度。其中，電壓擊穿強(qiáng)度＝擊穿電壓/試樣厚度：本實(shí)驗(yàn)利用weibull分布對表2-5中所示試樣的擊穿電壓測試原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，Weibull分布反映的是電場強(qiáng)度一定的情況下材料發(fā)生擊穿的概率，兩參數(shù)的Weibull分布表達(dá)式如式(2-2)所示:變形后可變成:Logy-ln(1-p)盧LogE在直角坐標(biāo)下成線性關(guān)系。式中p和
2023
04-10

介電常數(shù)測試儀性能分析
圖2-4給出了測試頻率1kHz時Ni/BaTi03/PVDF三相復(fù)合材料的介電常數(shù)隨BaTi03體積含量、Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系。從圖中可以看出，復(fù)合材料的介電常數(shù)隨著BaTi03體積含量和Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)的改變而變化很大。1)復(fù)合材料的介電常數(shù)隨著BaTi03體積含量的增加呈大體增加趨勢，在不含Ni情況下，介電常數(shù)由8(0v%BaTi03)增加大22(50v%BaTi03)左右，這種現(xiàn)象一方面與BaTi03本身高介電性能有關(guān)，含量越高的BaTi03自然拉高復(fù)合材料的介電常數(shù);另一方面也可以從界面極
2023
04-10

擊穿場強(qiáng)機(jī)理
擊穿場強(qiáng)也是表征電介質(zhì)材料儲能能力的一個重要參數(shù)。實(shí)用的電介質(zhì)材料都不是理想的絕緣體材料，材料內(nèi)部會存在少量的載流子，在電場作用下形成微弱電流，電場強(qiáng)度比較弱時，電介質(zhì)材料內(nèi)的電流隨電壓的升高而加大，并與電壓呈線性關(guān)系，電場強(qiáng)度增強(qiáng)時，電流就會偏離歐姆定律，隨電壓的增加呈現(xiàn)冪函數(shù)或者指數(shù)上升趨勢，當(dāng)電壓升高到一定程度，電流陡然增加，此時電介質(zhì)材料就會從絕緣體變成導(dǎo)體，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)材料的擊穿，如果電介質(zhì)材料厚度為d，擊穿臨界電壓為Ub，并且假設(shè)擊穿前瞬間電介質(zhì)材料體內(nèi)電場均勻，則稱：為電介質(zhì)
2023
04-10

介電損耗機(jī)理
介電損耗：在交變電場中，電介質(zhì)極化所產(chǎn)生的偶極距將隨電場方向的變化而改變方向，構(gòu)成偶極距的帶電微粒或極性分子則須隨之移動位置或轉(zhuǎn)動方向。這種移動或者轉(zhuǎn)動都會與周圍物質(zhì)產(chǎn)生作用一需克服與周圍物質(zhì)間的摩擦力而做功、發(fā)熱，這部分使電介質(zhì)發(fā)熱所損耗的電能稱為介電損耗。無論是直流電場還是交流電場，介電損耗都會發(fā)生。在直流電場下，主要表現(xiàn)為電導(dǎo)損耗，由漏導(dǎo)電流產(chǎn)生。在交變電場中，電介質(zhì)除了漏導(dǎo)電流產(chǎn)生的損耗外，還有交變極化引起的損耗及結(jié)構(gòu)不均勻引起的損耗。由于交變電場轉(zhuǎn)變頻繁，電介質(zhì)的極化損耗一般比漏導(dǎo)損耗
2023
04-10

電介質(zhì)材料介電常數(shù)的簡介
1、電介質(zhì)材料簡介電介質(zhì)材料的體積儲能密度萬的表達(dá)式為：圖1上式中，ε為電介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)?ε0為真空介電常數(shù)?為電介質(zhì)材料的擊穿場強(qiáng)。從表達(dá)式來看?提高電介質(zhì)材料儲能密度的途徑有兩種?一方面提高電介質(zhì)材料的介電常數(shù)?另一方面提高電介質(zhì)材料的擊穿場強(qiáng)?而擊穿場強(qiáng)的提高將顯著影響儲能密度的提高。2、介電常數(shù)介電常數(shù)用來表征電介質(zhì)材料貯存電荷能力的大小，?它定義為介質(zhì)電容器的電容Cx比真空電容器的電容C0增加的倍數(shù)。介電常數(shù)的表達(dá)式為：圖2上式中，ε為樣品的介電常數(shù)?。ε0為真空介電常數(shù)?C為
2023
04-07

固體絕緣材料介電常數(shù)與介電強(qiáng)度在各行業(yè)的應(yīng)用
1、固體絕緣材料的應(yīng)用現(xiàn)狀當(dāng)前在油浸式變壓器中普遍使用絕緣紙以及絕緣紙板作為基本絕緣，絕緣紙的主要成分是纖維素。絕緣紙分子內(nèi)含有大量的無水右旋糖環(huán)和弱的C-O鍵及糖苷鍵，熱穩(wěn)定性比油中的碳?xì)滏I弱，并能在較低的溫度下重新化合。聚合物裂解的有效溫度高于105℃聚合物熱解(全裂解和碳化)溫度高于300℃，生成水的同時，生成大量的CO和CO2及少量烴類氣體和糠醛化合物。目前在油浸式電力變壓器中常用的固體絕緣有電話紙、皺紋紙和絕緣紙板。為了提高絕緣紙的耐熱性，國外在絕緣紙改性方面做了大量研究工作，出現(xiàn)了多
2023
04-06

生產(chǎn)廠家如何測試電壓擊穿強(qiáng)度、介電常數(shù)介質(zhì)損耗等參數(shù)
1前言隨著電力工業(yè)的發(fā)展，對電氣絕緣材料的要求越來越高。高電氣強(qiáng)度，耐高溫絕緣材料一直是本行業(yè)科技工作者努力的目標(biāo)。低密度聚乙烯（LDPE）由于具有較好的電氣和機(jī)械性能而廣泛應(yīng)用于制作高電壓電力電纜等的絕緣材料。表1列出了常用于電纜的幾種主絕緣材料的主要性能指標(biāo)，可以看出聚乙烯和經(jīng)過交聯(lián)的聚乙烯具有明顯的*性。然而，聚乙烯的電氣強(qiáng)度隨溫度升高下降很快。圖1顯示了聚乙烯薄膜在30℃～90℃范圍內(nèi)的直流和沖擊電壓擊穿強(qiáng)度。電力電纜在系統(tǒng)故障中，有可能在極短的時間內(nèi)達(dá)到高溫，因此，改善絕緣材料在高溫條
2023
04-03

交、直流擊穿強(qiáng)度測試的研究
1、實(shí)驗(yàn)方法1.1材料本實(shí)驗(yàn)采用的是等規(guī)PP材料，液相丙烯本體聚合，熔融指數(shù)3.0g/10min。分子式如圖1所示。通過平板硫化機(jī)在190℃下壓制成型，并于空氣中自然冷卻至室溫，測試強(qiáng)場電導(dǎo)與空間電荷的試樣厚度為300μm。由于擊穿實(shí)驗(yàn)過程中會產(chǎn)生沿面放電（而使得試樣無法打穿）的特殊性，如果試樣厚度達(dá)到300μm，試樣將要制備得較寬。受實(shí)驗(yàn)室條件限制，本實(shí)驗(yàn)為擊穿實(shí)驗(yàn)所制備的試樣厚度在100μm左右。1.2直流與交流擊穿實(shí)驗(yàn)交流擊穿實(shí)驗(yàn)采用球球電極系統(tǒng)侵泡在變壓器油中以防止對空氣放電和試樣沿面放
2023
04-03

介電常數(shù)和介電損耗正切角的測試頻率及計(jì)算方式
近年來，針對電磁屏蔽或吸波材料的廣泛應(yīng)用研究，以及電子信息材料在5G通信行業(yè)發(fā)展研究，材料的介電性能都起著舉足輕重的作用，因此材料的介電測試技術(shù)也受到越來越多的關(guān)注。相對介電常數(shù)和介電損耗正切角tanδ是非常復(fù)雜的參數(shù)，它們會隨著材料的種類、測試頻率、測試方法、樣品條件以及周圍環(huán)境的改變而發(fā)生變化。材料介電性能的測試方法有很多并且發(fā)展比較成熟，但普遍存在的難題是，對于任意一種材料，采用的測試技術(shù)不同，所得到結(jié)果可能相差較大。因此，恰當(dāng)選擇介電性能測試技術(shù)，不僅關(guān)系到材料的自身性能能否被正確反映，
2023
03-30

介電強(qiáng)度測試儀如何選擇合適的升壓速率
1、概述：介電強(qiáng)度試驗(yàn)時，電壓上升曲線的選擇在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中可以查到，但往往是幾十年以前定出的。目前，隨著電介質(zhì)材料及其介電性能研究的深入，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)技術(shù)的成熟與成本的下降，為進(jìn)一步探討更合理的電壓上升曲線提供了可能與必要。介電強(qiáng)度是最基本的絕緣特性參數(shù)，介電強(qiáng)度試驗(yàn)分為擊穿試驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)。在電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)使用過程中，經(jīng)常要做介電強(qiáng)度試驗(yàn)。如電機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，分別要在定子嵌線、浸絕緣漆、電機(jī)裝配等工序做耐壓試驗(yàn)，出廠時又要做耐壓試驗(yàn)。每經(jīng)過一次耐壓試驗(yàn)，絕緣多少要受到一些破
2023
03-24

溫度對工頻電氣強(qiáng)度擊穿的影響
交聯(lián)溫度為180℃的XLPE試樣的擊穿電壓與實(shí)驗(yàn)溫度的關(guān)系如圖5所示。隨著實(shí)驗(yàn)溫度從15℃升高至120℃?試樣的擊穿電壓顯著下降。以交聯(lián)時間為15min的試樣為例?實(shí)驗(yàn)溫度為15℃時其擊穿電壓為42kV。當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度為90℃時?擊穿電壓值下降至38kV?下降了約10％；當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度為120℃時?擊穿電壓進(jìn)一步下降至34kV?下降量約為20％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明?實(shí)驗(yàn)溫度越高?試樣絕緣強(qiáng)度越低。此外?對于交聯(lián)溫度為180℃的XLPE試樣?交聯(lián)時間不同對擊穿電壓并未產(chǎn)生顯著影響。交聯(lián)時間為10min時不同交聯(lián)
2023
03-24

溫度對試樣擊穿電壓特性的影響
交聯(lián)時間為10min時XLPE試樣的擊穿電壓與交聯(lián)溫度的關(guān)系如圖3所示。隨著交聯(lián)溫度的升高?試樣的擊穿電壓呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。以實(shí)驗(yàn)溫度為15℃為例?當(dāng)交聯(lián)溫度從120℃升高至200℃時?擊穿電壓從38kV升高至42kV?擊穿強(qiáng)度提高了約13．2％；當(dāng)交聯(lián)溫度繼續(xù)升高至220℃時?擊穿電壓迅速下降至約38kV?與交聯(lián)溫度120℃（即未交聯(lián)）時的擊穿電壓接近。隨著實(shí)驗(yàn)溫度的升高?擊穿場強(qiáng)逐漸下降。以交聯(lián)溫度220℃為例?實(shí)驗(yàn)溫度為90℃時試樣的擊穿電壓約為15℃時的88．4％；當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度進(jìn)一步
2023
03-17

交聯(lián)聚乙烯電纜的介電常數(shù)與介質(zhì)損耗頻率的關(guān)系
不同電流變化幅度的交聯(lián)聚乙烯電纜的介電常數(shù)實(shí)部以及介電損耗與頻率的關(guān)系如圖2和圖3所示，不同電流變化幅度的交聯(lián)聚乙烯電纜的Cole-Cole曲線如圖4所示。在圖2和圖3的試驗(yàn)結(jié)果中可以看出，交流聚乙烯電纜的介電常數(shù)和介電損耗都是隨著測量頻率和交直流變化分?jǐn)?shù)的變化而發(fā)生變化，但是不同電流變化幅度的交聯(lián)聚乙烯電纜之間存在著不同測量頻率之間的依賴關(guān)系。當(dāng)交聯(lián)聚乙烯電纜的電流變化幅度低于12%時，其介電性能不會隨著測量頻率的變化而發(fā)生變化，所有測試的介電常數(shù)和介電損耗都是一致的。交聯(lián)聚乙烯電纜的電流大小
2023
03-14

漏電起痕試驗(yàn)儀測試需要注意的點(diǎn)有哪些？
漏電起痕試驗(yàn)儀是測試絕緣材料相比電痕化指數(shù)和耐電痕化指數(shù)的專用儀器，主要由電極、試驗(yàn)電路、試驗(yàn)溶液、滴液裝置、試樣支撐臺幾部分組成。試驗(yàn)電路輸出100~600V正弦波電壓、頻率為48~62Hz，電源功率不小于0.6kVA，電極間短路電流1.0±0.1A，并設(shè)定在電流有效值0.50A且持續(xù)2.00s。從儀器的組成結(jié)構(gòu)不難看出，一臺實(shí)用的漏電起痕試驗(yàn)機(jī)最重要的就是電極、滴液裝置及滴液方式。電極材料由純度不低于99%鉑金制成，每個電極施加于試樣表面的力為1.00±0.05N，電極間距4.0±0.1mm
2023
03-13

溫度對材料介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的影響及變化規(guī)律
一、實(shí)驗(yàn)過程：為探究材料在不同溫度及不同摻雜含量下的介電特性變化規(guī)律，本文將使用硅烷偶聯(lián)劑處理過的70um,5um和1.5um球形氧化鋁按照6:2:2的質(zhì)量比進(jìn)行混合，構(gòu)成高導(dǎo)熱填料體系，再將其添加到硅橡膠基體中，制備出不同填料添加含量下的熱界面復(fù)合材料樣品，該樣品呈圓形，其直徑為100mm、厚度為2mm。實(shí)物連接圖如圖1所示。實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如表1所示。圖1介電常數(shù)/介質(zhì)損耗實(shí)物連接圖表1溫度對介電常數(shù)的影響由表2可知，實(shí)驗(yàn)溫度由20℃升至160℃的過程中，純硅橡膠的相對介電常數(shù)由4.22上升至4
2023
03-13

材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗的特性分析
電介質(zhì)極化是指在外電場作用下，電介質(zhì)表面出現(xiàn)極化電荷，內(nèi)部沿電場方向產(chǎn)生感應(yīng)電偶極矩的現(xiàn)象。電介質(zhì)極化有四種基本形式:電子位移極化、原子(或離子)位移極化、轉(zhuǎn)向極化和夾層極化.介電常數(shù)可以用來在宏觀上反應(yīng)固體電介質(zhì)的極化行為。從宏觀的角度來說，極化就是物質(zhì)的正、負(fù)電荷重心發(fā)生偏移，破壞了電中性的過程。相對介電常數(shù)sy是表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個重要數(shù)據(jù)，反映了介電物質(zhì)增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)是相對介電常數(shù)與真空中絕對介電常數(shù)的乘積。隨分子偶極矩和可極化性的增大而增大。復(fù)合材料應(yīng)用
2023
03-13

材料電氣介電擊穿強(qiáng)度的變化規(guī)律
為探究材料的電氣介電擊穿強(qiáng)度隨填料填充含量的變化規(guī)律，本論文將使用硅烷偶聯(lián)劑處理過的70N,m,S},m和1.SN.m球形氧化鋁按照6:2:2的質(zhì)量比進(jìn)行混合，構(gòu)成高導(dǎo)熱填料體系，再將其添加到硅橡膠基體中，制備出不同填料添加含量下的熱界面復(fù)合材料樣品，該樣品呈圓形，其直徑為100mm、厚度為2mm,如圖1所示。實(shí)物連接圖如圖2所示。實(shí)驗(yàn)過程中需將待測的熱界面復(fù)合材料、電極等浸泡在二甲基硅油中，以進(jìn)一步抑制表面閃絡(luò)的發(fā)生，減小實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)采用的測試標(biāo)準(zhǔn)為ASTMD149。圖1樣品圖圖2擊穿試驗(yàn)實(shí)
2023
03-13

固體擊穿強(qiáng)度的計(jì)算方法和影響因素
材料的擊穿強(qiáng)度的計(jì)算方法為:作用于復(fù)合材料上的擊穿電壓U除以電壓施加方向上的絕緣厚度d。影響固體介質(zhì)擊穿強(qiáng)度的主要因素有:(1)電場的不均勻程度:電介質(zhì)在均勻電場中的擊穿場強(qiáng)一般高于在不均勻電場中的擊穿場強(qiáng)。(2)電介質(zhì)的厚度:厚度的增加，會使得電介質(zhì)內(nèi)部電場分布變得不均勻且散熱能力減弱，最終導(dǎo)致?lián)舸﹫鰪?qiáng)下降。(3)作用電壓的種類:對于同一種固體電介質(zhì)，其在雷電沖擊下的擊穿場強(qiáng)和直流擊穿場強(qiáng)都大于工頻擊穿場強(qiáng)。交流電壓頻率增高會導(dǎo)致復(fù)合材料的介質(zhì)損耗增大，發(fā)熱嚴(yán)重，因此高頻電壓作用下的擊穿場強(qiáng)一
2023
03-13

電壓擊穿的擊穿電壓測試特性分析
絕緣材料又稱電介質(zhì)，其絕緣性能主要由介質(zhì)極化、介質(zhì)損耗和介電強(qiáng)度等指標(biāo)來表征。熱界面復(fù)合材料的介電性能研究主要包括相對介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切和擊穿電場強(qiáng)度等。這些介電性能指標(biāo)可用來表明復(fù)合材料在施加電壓條件下所發(fā)生的性能變化和絕緣的質(zhì)量情況，其測試結(jié)果受多種因素影響，包括測試電壓條件(所施加電壓的波形、頻率、電場強(qiáng)度等)、測試環(huán)境條件(氣壓、溫度、濕度等)、電極與試樣本身的條件等。熱界面復(fù)合材料應(yīng)用于電力電子產(chǎn)品后，良好的絕緣性能是設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障，因此復(fù)合材料介電性能是關(guān)系到其能否應(yīng)用
2023
03-08

介電強(qiáng)度與擊穿強(qiáng)度的含義
擊穿強(qiáng)度與介電強(qiáng)度：電介質(zhì)材料的擊穿是指在電場作用下伴隨著化學(xué)、熱、力等作用而喪失其絕緣、介電能力的現(xiàn)象。當(dāng)對介電材料施加的外加電場強(qiáng)度逐漸增大時，電介質(zhì)材料會從介電狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，即介質(zhì)材料只能在一定的電場強(qiáng)度內(nèi)保持這些性質(zhì)，當(dāng)電場強(qiáng)度超過某一臨界值時，電介質(zhì)材料由介電態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電態(tài)，這種現(xiàn)象稱為介電強(qiáng)度的破壞或介質(zhì)的擊穿。相應(yīng)的電介質(zhì)材料所能承受的臨界電場強(qiáng)度就是介電強(qiáng)度。介電強(qiáng)度是表征材料耐電壓性能的物理量，對工程材料電性能的應(yīng)用具有重要意義。電介質(zhì)擊穿的機(jī)制包括熱擊穿、電擊穿、局部放電

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