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绝缘板老化的概念和原因

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绝缘板老化的概念和原因

发布日期:2018-06-09 作者:扬州容大电气有限公司 点击:

  绝缘板是所有有绝缘特性板材的一种统称,它包含的种类很多,环氧板云母板、SMC绝缘板等都是其中的一种。随着时间的推移,它们会逐渐的产生老化,那么老化是什么概念?老化的原因又是什么呢?


  电介质在电气设备或电子元件中应用时,要求其性能长期稳定。但由有机高分子材料构成的电介质即绝缘材料,其所具有的介电和力学性能,由于各种原因随时间而降低,逐渐变坏,这种现象称为老化。若将设备或器件性能的下降作为老化程度的判断,当性能降低到不能允许时,所对应的时间,认为是设备的寿命。绝缘材料在电气设备中起着重要的作用,也是电气设备中易发生故障的部分。电机绝缘的老化作用是较为迅速的,通常电机工作5年时介电强度下降20%~30%,在严酷的环境条件下(高温、高湿、振动、污染),工作电机其绝缘经过4~5a就会损坏,甚至更短的时间就会损坏,据统计有25%的电动机是由于高温、高湿,空气肮脏而损坏,10%是由于线包质量不好所引起的,因此对绝缘材料的老化的研究具有十分重要的意义,是电器设备的寿命的重要决定因素。绝缘材料老化现象按其形式可分为物理老化和化学老化,但是二者无法明显区别。物理老化是由于热膨胀、收缩或振动荷重及电动力等引起的机械应力所导致的老化,产生弯曲、断裂等;还有因为热而产生的软化和熔融等形态变化。化学老化是伴随聚合、降解、化合、离解和分解等分子结构变化的老化。广义来说也包含膨胀现象和溶质挥发现象。


  按照IEC(国际电器标准会议)505中所述,电器绝缘是指电器设备工作或运行时受到热的( Thermal)、电的( Electronic)、环境的( Atmospheric)以及机械的( Mechanical)因素而发生的老化或者劣质化,其劣化程度随施加的负荷大小,方式而变化。


  实际的老化形式,大多数是复合形式,但促进老化的因素有四大因子。

(1)热因素。促进化学反应,温度上升,是增加绝缘材料老化速度、缩短寿命的最一般原因,多数是从绝缘材料热老化观点来决定设备的温度的上升界限,即环境温度加电气设备的温升来选择绝缘材料。

(2)机械因素。机械应力、振动等是中心,这是因热膨胀系数不同而产生的热应力和电流短路时的电磁应力等所引起以及装配工序中受到的外伤等。

(3)电气因素。是绝缘材料在施加电场作用下产生老化的原因,可分为:

①电导电流除有焦耳热效应外,尚存在离子电导时,电极处发生电化学作用;

②电介质的损耗交流电场下产生的电介质损耗,显示出热效应;

③电磁力静电力是大的短路电流或高电压引起的力,是机械老化的主要因素;

④局部放电在电场下,如果气体、液体发生局部放电,则引起热的作用粒子冲击作用以及分子和离子的激发所引起的化学作用;


绝缘板.jpg



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