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      漆包線的介質損耗機理

      日期:2021-02-26瀏覽:47次

        1.漆包線漆膜介質分子結構特性
       
        漆包線是在銅、鋁導體上涂覆絕緣漆后固化成膜后的典型絕緣電線結構,其核心性能除了導體以外,主要是絕緣漆固化后所表征的性能。這其中有電性能,機械性能,化學性能等。這些性能都是可以從傳統的“老八樣”測試儀器進行檢測和評估。
       
        漆包線漆作為高分子合成絕緣材料,其微觀的介質物理和化學特性是影響其絕緣性能的理論基礎,漆包線漆膜作為熱固性材料成膜,相當于無數個具有線性結構的分子中的活性基團在一定的條件下(如高溫下),相結合成為高分子網狀結構。由于活性基團之間的結合度并不是100%的發生,勢必會有剩余的活性基團一端鏈接在分子鏈上,另一端還游離在分子間,這些活性官能團往往是帶極性的,是(+)或(-),這些帶電的官能團就會在高分子內形成有極基團?;蛘呓信紭O子。
       
        2.漆膜內部偶極子極化及熱損耗
       
        這些“單身”未配對的極性基團是高分子內部活躍分子,一方面它們是漆膜固化交聯的生力軍,但一旦漆膜成膜后部分未參與反應的極性基團就成為了分子間的偶極子。
       
        A)將漆膜至于交變電場下,這些偶極子因為帶有電荷也隨著電壓的正負極性變化做趨向改變,就相當于在電極之間做折返跑,這種趨向節奏往往會由于分子間的阻力而滯后于電場的變化,實際上是一種阻尼運動,就會有損耗并發熱,從而就形成了介質損耗。其實這種極化都是在分子間游離極性基團之間發生的,是相對穩定的。介質損耗因數,是指介質損耗角正切值,簡稱介損角正切。介質損耗因數的定義如下:
        如果把被測漆膜看做是一對并聯的電容和電阻,而加在其兩極的電壓為U,產生的電流為I,則可以得到如下向量圖:
        中有功功率為P=UIR,而無功功率為Q=UIC,則介質損耗因數tgδ=IR/IC。所以我們通過測量δ就能得到介質損耗因數。
       
        B)如果除了施加以上交變電場,另外再對樣品加熱升溫,在介質內部就有少量的極性低分子物質隨著溫度的升高,活性增強,參與到極化過程,使介質損耗值產生波動甚至增加。在一定的溫區內,這種變化是可以觀察的到,但并不劇烈。隨著溫度的持續升高到某一臨界點,高分子內部運動發生質的變化,從初始的分子間運動上升到分子內部鏈段的運動,也就是,分子鏈段開始極化,這種極化一旦發生,是劇烈的,是雪崩式的,會使介質損耗值急劇上升,直至材料擊穿。

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