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塑料的电击穿机理

  介电击穿机理可分为电击穿、热击穿、化学击穿、放电击穿等,往往是多种机理综合发生。通常把不随温度变化的击穿称为电击穿,把随温度变化的击穿称为热击穿。热击穿的外部表现是介电强度随温度升高而迅速下降,与施加电压作用的长短有关;与电场中产生的热量大于它能散热的热量,使其内部温度不断升高。温度升高导致其电阻下降,流经试样电流增大,产生的热量更多,如此循环不已,致使介质转变为另一种聚焦态,失去耐电压能力,材料被破坏。电击穿的特点是介电强度与周围介质的电性能有关;击穿点常常出现在电极边缘其至电极以外。

  介电强度测试的影响因素:电压波形及电压作用时间影响。材料在电场作用下,初始时单位时间内材料内部产生的热量大于介质散发出去的热量,进而介质温度升高,温度的升高是一个由快转满的,若升压速度较慢最后发生材料击穿热击穿的成分较大。作用时间的影响多因热量积累而使击穿电压值随电压作用增加而下降,处于热击穿形式的试样,基本上随升压速度的提高击穿强度也增大。因此,一般规定试样击穿电压低于20kv时升压速度为1.0kv/s;大于或等于20kv时升压速度为2.0kv/s。电极倒角的影响:电极边缘处电场强度远远高于内部,但边缘效应极难消除。为避免电极边缘成一直角,需采用一定倒角r。国家标准中规定r=2.50mm。

  媒质电性能影响;高压击穿试验往往把样品放在一定媒质(如变压器油)中,其目的是为缩小试样尺寸防止飞弧。但媒质本身的电性能对属于电击穿为主的材料有明显影响,而以热击穿为主的材料影响极小,故标准中对奥球油的击穿电压VB>=25kv/2.5mm。

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