絕緣材料的性能及用途

絕緣材料的性能及用途

  電阻是電導(dǎo)的倒數(shù)，電阻率是單位體積內(nèi)的電阻，材料電導(dǎo)越小，其電阻越大，兩者成倒數(shù)關(guān)系。對(duì)絕緣材料的要求，一般情況下總是希望電阻率盡可能高。

絕緣電阻：用絕緣材料隔開(kāi)的兩個(gè)導(dǎo)體之間的電阻，即與絕緣材料相接觸的兩電極之間的直流電壓除以通過(guò)兩電極的總電流所得的商，它等于體積電阻加表面電阻的單位用Ω(MΩ)表示。

表面電阻：在絕緣材料同一表面兩導(dǎo)體間的電阻，就是在絕緣材料同一表面上的兩電極之間的直流電壓除以電極問(wèn)流過(guò)的電流，即電導(dǎo)電流(泄漏電流)，單位為Ω。

表面電阻率：在絕緣材料表面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度除以電流密度所得的商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。

體積電阻：在絕緣材料相對(duì)兩表面上放置的兩電極問(wèn)所加直流電壓與流過(guò)兩電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商。

體積電阻率：在絕緣材料內(nèi)的直流電場(chǎng)強(qiáng)度除以穩(wěn)態(tài)電流密度所得的商，即位體積內(nèi)的體積電阻(單位體積所流過(guò)的電流)。

測(cè)試方法見(jiàn)GB／T1410、GB／T10064、GB／T10581。

絕緣材料的用途有：①電網(wǎng)絡(luò)各部件的相互絕緣(使導(dǎo)體與其他部分相互絕緣或?qū)w相互分開(kāi))；② 電容器的介質(zhì)(儲(chǔ)能)。前者要求相對(duì)介電常數(shù)小，后者要求相對(duì)介電常數(shù)大。而兩者都要求介質(zhì)損耗因數(shù)小，尤其是在高頻與高壓下應(yīng)用的絕緣材料，為使介質(zhì)損耗小，都要求采用介質(zhì)損耗因數(shù)小的絕緣材料。因此在絕緣材料的生產(chǎn)與選用時(shí)都測(cè)量其相對(duì)介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)。

相對(duì)介電常數(shù)是宏觀參數(shù)，絕緣材料的電容值與同樣的真空電容值的比，表征在交流電場(chǎng)下極化程度的一個(gè)量。電子、離子、偶極子、分子等帶電粒子越易極化，￡也越大。

介電損耗：在交流電場(chǎng)作用下絕緣材料中的部分電能將轉(zhuǎn)變成熱，這部分能量叫介電損耗。在絕緣材料內(nèi)部，由存在電介質(zhì)電導(dǎo)現(xiàn)象，因此有一定的泄漏電流，造成電介質(zhì)發(fā)熱，這是電介質(zhì)損耗的一個(gè)來(lái)源。

電介質(zhì)損耗的另一個(gè)來(lái)源是電介質(zhì)內(nèi)部的緩慢極化，由于材料內(nèi)部的極化過(guò)程跟不上電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生電介質(zhì)損耗。

介電損耗因數(shù)：絕緣材料在交流電場(chǎng)下產(chǎn)生介質(zhì)損耗的人小與電場(chǎng)強(qiáng)度的平方、電場(chǎng)頻率成正比。不同絕緣材料在同一電場(chǎng)作用下產(chǎn)生損耗的能力是不一梓的，常用介電損耗角正切tanσ)來(lái)表示絕緣材料的這一能力。在同樣電場(chǎng)下介電損耗角越小，損耗越小，即發(fā)熱量越小。