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2020-08-14
長期運行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環(huán)境下的絕緣材料往往會發(fā)生化學擊穿?；瘜W擊穿和材料內(nèi)部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電離等一系列不可逆變化有很大的關系，并且需要相當長時間，材料被“老化”，逐漸喪失絕緣性能，后導致被擊穿而破壞。化學擊穿有兩種主要機理：一種是在直流和低頻交變電壓下，由于離子式電導引起電解過程，材料中發(fā)生電還原作用，使材料的電導損耗急劇上升，后由于強烈發(fā)熱成為熱化學擊穿。這種情況以含堿金屬氧化物的鋁硅酸鹽陶瓷為甚。在較高溫度和高壓直流或低頻電場下運行...2020-08-14
絕緣材料在電場下工作時由于各種形式的損耗，部分電能轉(zhuǎn)變成熱能，使介質(zhì)被加熱。若外加電壓足夠高，將出現(xiàn)器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大于器件散發(fā)出去的熱量的不平衡狀態(tài)，熱量就在器件內(nèi)部積聚，使器件溫度升高。升溫的結(jié)果又進一步增大損耗，使發(fā)熱量進一步增多。這樣惡性循環(huán)的結(jié)果使器件溫度不斷上升。當溫度超過一定限度時介質(zhì)會出現(xiàn)燒裂、熔融等現(xiàn)象而*喪失絕緣能力，這就是介質(zhì)的熱擊穿。介質(zhì)內(nèi)溫度變化較慢時的擊穿稱為“穩(wěn)態(tài)熱擊穿”；而介質(zhì)短時間使用在脈沖電壓下，介質(zhì)內(nèi)熱量來不及散出時的擊穿稱為“脈沖熱擊...2020-08-14
固體介質(zhì)的電擊穿理論是在氣體放電的碰撞電離理論基礎上建立的。在20世紀30年代，希伯爾(Hppel)和弗羅利赫(Frolich)等人，在固體物理學基礎上用量子力學為工具，逐步發(fā)展建立了固體介質(zhì)電擊穿的碰撞電離理論，其主要內(nèi)容為：在強電場下固體導帶中可能因冷發(fā)射或熱發(fā)射而存在一些電子，這些電子一面在外電場作用下被加速獲得動能，一面與晶格振動相互作用而加劇晶格振動，把電場的能量傳遞給晶格，當這兩方面在一定溫度和場強下平衡時，固體介質(zhì)有穩(wěn)定的電導，但當電子從電場中得到的能量大于損失...2020-08-13
在強電場中工作的絕緣材料，當所承受的電壓超過一臨界值V穿時便喪失了絕緣性能而擊穿，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿，V穿稱為擊穿電壓（V）。通常采用相應的擊穿場強來比較各種材料的耐擊穿能力。材料所能承受的大電場強度稱為材料的抗電強度或介電強度，其數(shù)值等于相應的擊場強（V/m）,即式中，d為擊穿處試樣的厚度。固體介質(zhì)的擊穿同時伴隨著材料的破壞，而氣體及液體介質(zhì)被擊穿后，隨著外電場的撤消仍然能恢復材料性能。材料的擊穿電壓除與材料本身的性質(zhì)有關外，還與一系列的外界因素有關，如試樣和電極的形...2020-08-12
材料的介電常數(shù)與它的電極化強度有關，因此影響電極化的因素對它都有影響。首先是極化類型的影響，電介質(zhì)極化過程是復雜的，其極化形式也是多種多樣的，根據(jù)產(chǎn)生極化的機理不同，有以下一些常見的極化形式：彈性位移極化、偶極子轉(zhuǎn)問極化、松弛極化、高介晶體中的極化、諧振式極化、夾層式極化與高壓式極化、自發(fā)極化等等。介質(zhì)材料以哪種形式極化，與它們的結(jié)構(gòu)緊密程度相關。環(huán)境對介電常數(shù)的影響，首先是溫度的影響，根據(jù)介電常數(shù)與溫度的關系，電介質(zhì)可分為兩大類，一類是介電常數(shù)與溫度成強烈非線性關系的電介質(zhì)...