绝缘材料是在允许电压下不导电的材料,但不是不导电的材料,在一定外加电场强度作用下,也会发生导电、极化、损耗、击穿等过程,而长期使用还会发生老化。
绝缘材料它的电阻率很高,通常在1010~1022Ω·m的范围内。如在电机中,导体周围的绝缘材料将匝间隔离并与接地的定子铁芯隔离开来,以电机的安全运行。
防止绝缘材料的绝缘性能损坏造成事故,使绝缘材料符合国家标准规定的性能指标。绝缘材料的性能指标很多,各种绝缘材料的特性也各有不同,常用绝缘材料的主要性能指标有击穿强度、耐热性、绝缘电阻和机械强度等。
击穿强度。绝缘材料在某一个数值的电场强度的作用下,会损坏而失去绝缘性能,这种现象称为击穿。绝缘材料被击穿时的电场强度,称为击穿强度,单位为:kV/mm。
电介质的老化是指电介质在长期运行中电气性能、力学性能等随时间的增长而逐渐劣化的现象。其主要老化形式有电老化、热老化和环境老化等。
通常情况下,常温常压下的干燥气体均有良好的绝缘性能。作为绝缘材料的气体电介质,还需要满足物理、化学性能及经济性方面的要求。空气及六氟化硫气体是常用的气体绝缘材料。
绝缘油有天然矿物油、天然植物油和合成油,如图所示。天然矿物油应用广泛,它是从石油原油中经过不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体,呈金黄色,具有很好的化学稳定性和电气稳定性。
绝缘油在储存、运输和运行过程中会受各种因素导致污染和老化。热和氧在油的老化中起了主要的作用。工业中采取的防油老化的措施有:加强散热以降低油温;用氮气、薄膜使变压器油与空气隔绝;使用干燥剂以消除水分。
绝缘材料又称电介质,是指在直流电压作用下,不导电或导电极微的物质,其电阻率一般大于1010Ω·m。绝缘材料的主要作用是在电气设备中将不同电位的带电导体隔离开来,使电流能按一定的路径流通,还可起机械支撑和固定,以及灭弧、散热、储能、防潮、防霉或改善电场的电位分布和保护导体的作用。因此,要求绝缘材料有尽可能高的绝缘电阻、耐热性、耐潮性,还需要一定的机械强度。
绝缘材料是电工产品发展的基础和,对电机、电气工业的发展具有特别重要的作用,绝缘材料的发展与进步,有赖于高分子材料的发展并直接制约和影响着电工产品的发展和进步。绝缘材料是电工产品具有技术性的关键,也是电工产品长期安全可靠运行的重要保障。因此,要求绝缘材料不断发展新品种,提高产品性能与质量,以适应电工产品不断发展的需要我国绝缘材料行业经过50多年的发展,已初步形成一个产品比较,配套比较完备,具有相当生产规模和科研实力的工业体系。特别是近20多年来,绝缘材料的品种发展迅速,质量有很大提高,产品水平已达到一个新的高度。