電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗(存儲版)
【正文】 介質(zhì)表面電阻的影響 ， 注意親水性材料的表面防水處理 四、 討論電導(dǎo)的意義 36 14 電介質(zhì)能量損耗及介質(zhì)損失角正切 ? 介質(zhì)損失角正切 ? 工程介質(zhì) 的介質(zhì)損耗 ? 討論介質(zhì)損耗的意義 37 一、 介質(zhì)損耗的基本概念 ? 介質(zhì)損耗定義： 介質(zhì)在交流電壓下的有功功率損耗 ? 介質(zhì)損耗包括兩部分： 電導(dǎo)引起的損耗 周期性極化引起的損耗 直流 —— 電導(dǎo)損耗 —— R、 G 交流 —— 電導(dǎo)和極化損耗 —— 介質(zhì)損耗 38 ??? C t gUQt gP 2??cr j U IUIjQPS ????對同類試品絕緣 ?tgP ?電介質(zhì)的等效電路 電介質(zhì)中的電流和電壓矢量 39 ? 定義 ? 為介質(zhì)損失角 ， 是功率因數(shù)角 ? 的余角 ? 介質(zhì)損失角正切值 tg? ， 如同 ?r 一樣 ， 取決于材料的特性 ， 而與材料尺寸無關(guān) ， 可以方便地表示介質(zhì)的品質(zhì) CRIItg ??40 電介質(zhì)的并聯(lián)與串聯(lián)等值電路 并聯(lián)等值電路 RCCURUIItgPPCR???1/ ????? tgCURUP P22??41 串等值電路 /rScSU Irtg C rU I C???? ? ?? ? ? ? ?????? 222222222211/1 tgtgCurCrCUrCrrUrIP SSSS ????????21 tgCC SP ??42 二、氣體電介質(zhì)中的損耗 ? 當(dāng)電場強(qiáng)度小于使氣體分子電離所需的值時 ， 氣體介質(zhì)中的損耗極小 （ tg? 108） ，工程中可以略去不計 。當(dāng)絕緣受潮劣化或含有雜質(zhì)時， tg? 將顯著增加，絕緣內(nèi)部是否存在局部放電，可通過測 tg? — U的關(guān)系曲線加以判斷。 ? 用于沖擊測量的連接電纜，其 tg? 必須要小，否則沖擊電壓波在其中傳播時將發(fā)生畸變，影響測量精度。 ?采取使介質(zhì)表面洗凈 、 光潔 、 烘干 、 或表面涂以石蠟 、 絕緣漆 、 有機(jī)硅等措施 ， 可以降低介質(zhì)表面電導(dǎo) 。 ? 液體的分子結(jié)構(gòu)、極性強(qiáng)弱，、純凈程度、介質(zhì)溫度等對電導(dǎo)影響很大，各種液體電介質(zhì)的電導(dǎo)可能相差懸殊，工程上常用的變壓器油、漆和樹脂等都屬于弱極性。 28 在工程中使用得最多的是空氣，其帶電質(zhì)點來源主要有兩方面： 一是外界紫外線、宇宙射線等照射，產(chǎn)生游離 ,離子濃度約為 500?1000對 /cm3； 二是在強(qiáng)電場作用下，氣體中電子的碰撞游離。 ? 以后如不加以特殊說明，絕緣電阻均指體積絕緣電阻。 因而任何電介質(zhì)都具有電導(dǎo) 。 選擇時要注意電氣強(qiáng)度 ， 對于電纜，為減小電容電流，要選擇 ?r 較小的介質(zhì) 又如電機(jī)定子線圈出槽口和套管等情況，如果固體絕緣材料的 ?r減小，則交流下沿面放電電壓可以提高。在多層介質(zhì)中，不同的介電常數(shù)會影響電場分布。 (3)強(qiáng)極性電介質(zhì)： 如酒精 、 水等 ?r10， 此類液體電介質(zhì)用作電容器浸漬劑 ， 可使電容器的比電容增大 ， 但通常損耗都較大 三、 液體電介質(zhì)的介電常數(shù) 13 根據(jù)轉(zhuǎn)向極化的特點 ， 對介電常數(shù)隨溫度及頻率變化的趨勢作出解釋： （ 1） T不變時 f增大 ， ?r 減小 （ 2） f不變時 T升高 ， ?r先增后減 024630 10 10 30 50溫度T ( ℃)相對介電常數(shù)f1f3f2頻率 f1?f2?f3 (4)介電常數(shù)同溫度和頻率的關(guān)系（氯化聯(lián)苯） 14 （ 1） 中性固體電介質(zhì)： 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚四氟乙烯 、 聚苯乙烯 、 石蠟 、 石棉、 無機(jī)玻璃等都屬此類電介質(zhì) ， 只有電子式極化和離子式極化形式 ， ?r不大 ， 通常在 ? 。 在使用電容器等電容量很大的設(shè)備時，必須特別注意吸收電荷可能對人身安全造成
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