擊穿電壓是什么
擊穿電壓是使電介質擊穿的電壓。電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成為導體,稱為電介質擊穿,所對應的電壓稱為擊穿電壓。電介質擊穿時的電場強度叫擊穿場強。不同電介質在相同溫度下,其擊穿場強不同。當電容器介質和兩極板的距離d一定后,由U1-U2=Ed知,擊穿場強決定了擊穿電壓。擊穿場強通常又稱為電介質的介電強度。提高電容器的耐壓能力起關鍵作用的是電介質的介電強度。
2、電場均勻程度和介質的厚度
常用的固體介質一般都含有雜質和氣隙,這時即使處于均勻電場中,介質內部的電場分布也是不均勻的,zui大電場強度集中在氣隙處,使擊穿電壓下降。如果經過真空干燥、真空浸油或浸漆處理,則擊穿電壓可明顯提高。
在電擊穿區域內,如果頻率的變化不造成電場均勻度的改變,則擊穿電壓與頻率幾乎無關。在熱擊穿區域內,如果頻率使和變化不大,則擊穿電壓將與頻率的平方根成反比。如厚度為的玻璃,在工頻時的擊穿電壓為(有效值),而在高頻時擊穿電壓僅為(有效值)。這事因為頻率上升介質損耗上升,導致發熱,促使熱擊穿過程的發展。
固體介質在某個溫度范圍內其擊穿性質屬于電擊穿,這時的擊穿場強很高,且與溫度幾乎無關。超過某個溫度后將發生熱擊穿,溫度越高熱擊穿電壓越低如果其周圍媒質的溫度也高,在工作電壓下即有熱擊穿的危險。不同的固體介質其耐熱性和耐熱等級是不同的,因此它們由電擊穿轉為熱擊穿的臨界溫度一般也是不同的。
受潮對固體介質擊穿電壓的影響與材料的性質有關。對不易吸潮的材料,如聚乙烯聚四氟乙烯等中性介質,受潮后擊穿電壓僅下降一半左右容易吸潮的極性介質,如棉紗、紙等纖維材料,吸潮后的擊穿電壓可能僅為干燥時的百分之幾或更低,這是因為電導率和介質損耗大大增加的緣故。所以高壓絕緣結構在制造時要注意除去水分,在運行中要注意防潮,并定期檢查受潮情況。
固體介質在不均勻電場中以及在幅值不很高的過電壓,投標是雷電沖擊電壓下,介質內部可能出現局部損傷,并留下局部碳化、燒焦或裂縫等痕跡。多次加壓時,局部損失會逐步發展,這稱為累積效應。顯然,它會導致固體介質擊穿電壓的下降。
主要以固體介質作絕緣材料的電氣設備,隨著施加沖擊或工頻試驗電壓次數的增多,可能因累積效應而使其擊穿電壓下降。因此,在確定這類電氣設備耐壓試驗加電壓次數和試驗電壓值時,應考慮這種累積效應,而在設計固體絕緣結構時,應保證一定的絕緣裕度。
電氣設備在長期運行中,其介質不可避免的要承受熱的、電的、化學的和機械力的作用。在這些因素的作用下,介質的物理性能逐漸劣化,如變脆、變粘、起層等,電氣性能逐漸降低,如電導變大、變大和絕緣強度下降等,這種在性能方面出的不可逆的劣化現象稱為介質的老化。
擊穿電壓的工作原理是什么
閃絡-指高壓電器(如高壓絕緣子)在絕緣表面發生的放電現象,成為表面閃絡,簡稱閃絡。
1.電壓波形直流、工頻正弦及沖擊電壓下,擊穿機理不同,所測的擊穿場強也不同,工頻交流電壓下的擊穿場強比直流和沖擊電壓下的低得多
3、電場的均勻性及電壓的極性,電場不均勻往往測得的電壓比本征擊穿值低。
5.環境條件試樣周圍的環境條件,如溫度、濕度以及壓力等都會影響試樣的擊穿場強;溫度升高,通常會使擊穿場強下降;濕度增大,會使擊穿場強下降;氣壓對擊穿場強的影響,主要是對氣體而言。氣壓高,擊穿場強升高:但接近真空時,也會使擊穿場強升高。另外還有:時間、輻射、機械力、電極材料及極性效應。
電壓擊穿試驗儀使用時的注意事項
2、長時間不使用設備,在再使用時,先讓儀器空載加壓一次,即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計算機試驗界面,看看高壓電壓是否正常。
4、設備安放要平穩,安放的地面要堅固。標準是水泥地面以免產生共振。
6、使用完設備后,要關掉系統各部分電源,不準帶電插拔電源線。
8、該儀器需安置在室內,實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質,非相關人員不要隨意操作。
10、不要讓設備碰到水濺,腐蝕性氣體,可燃氣體和可燃物。如果不避免,可能火災。
12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。
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