LJD系列介電常數和自動(dòng)介損特征的影響因素有哪些

　　LJD系列介電常數和自動(dòng)介損特征的影響因素有哪些
 

　　
 

　　
 

　　1、溫度
 

　　溫度對某絕緣材料的主要電學(xué)影響是將增大其極化時(shí)的松弛頻率。它們隨著(zhù)溫度以一定速率成倍最大，該速率使得當溫度在6~50℃范圍內增大時(shí)，可導致松弛頻率出現十倍的增大。在較低頻率下的電容率的溫度系數將總是為正值，除了許多原子和電子極化導致電容率溫度系數為負值的事實(shí)之外。然而在高頻率下，溫度系數將為負值，在某些中間頻率時(shí)可變?yōu)榱?，而在偶極或截面極化的松弛頻率下該溫度系數為負值。
 

　　損耗指數和耗散因子的溫度系數可為正值或負值，這取決于松弛頻率的測量關(guān)系式。當頻率高于松弛頻率時(shí)，該值為正值，而對于較低頻率，該值為負值。因為界面極化的松弛頻率通常低于1Hz，損耗指數和耗散因子的相應溫度系數將在所有通用測量頻率下為正值。因為某一電介質(zhì)的直流電導通常隨著(zhù)絕對溫度的倒數減小而成倍增大，由此導致?lián)p耗指數和耗散因子值將以一種類(lèi)似的方式增大，同時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)較大的正值溫度系數。
 

　　2、頻率
 

　　絕緣材料能在整個(gè)電磁波頻譜上使用，這些頻譜包括從直流電到至少3×1010Hz的無(wú)線(xiàn)電頻率。僅存在非常少數的材料，如聚苯乙烯，聚乙烯，熔融二氧化硅，它們的電容率和損耗指數在該頻率范圍內是近似恒定的。有必要在材料將采用的頻率下測量電容率和損耗指數，同時(shí)有必要在放置時(shí)的幾個(gè)合適頻率下測量電容率和損耗指數，如果該材料將在某個(gè)頻率范圍使用的話(huà)。
 

　　當材料存在電介質(zhì)極化時(shí)，則可導致電容率和損耗指數隨著(zhù)頻率的變化。兩種最重要的極化是由于極性分子導致的偶極極化，以及材料不均勻性導致的界面極化。圖X3.1顯示了電容率和損耗指數隨著(zhù)頻率的變化(17)。在最高頻率下開(kāi)始，此時(shí)電容率通過(guò)一種原子或電子的極化來(lái)進(jìn)行測定，每次成功的極化，不管是偶極極化還是界面極化，都促進(jìn)電容率結果在零頻率時(shí)具有最大值。每一次極化都提供了一個(gè)最大的損耗指數和耗散因子。在損耗指數為最大值時(shí)的頻率成為該極化的松弛頻率。它也是電容率以最大速率最大的頻率以及發(fā)生一半的該極化變化的頻率。這些極化影響相關(guān)的知識將常常有助于確定應在哪個(gè)頻率下執行測量。
 

　　自由離子或電子導致的電介質(zhì)的任何直流電導不會(huì )對電容率產(chǎn)生直接影響，但將產(chǎn)生一個(gè)耗散因子，該耗散因子隨著(zhù)頻率發(fā)生相反得變化，同時(shí)在零頻率時(shí)變得無(wú)限大(圖X3.1的虛線(xiàn))。
 

　　3、電壓
 

　　所有電介質(zhì)極化，除了界面極化幾乎與存在的電位梯度無(wú)關(guān)，直到該梯度值達到在材料空隙或材料表面上發(fā)生電離，或者發(fā)生擊穿的數值。在界面極化中，自由離子數量可能隨著(zhù)電壓而增大，同時(shí)可能改變極化和其松弛頻率的大小。直流電導也會(huì )受到類(lèi)似的影響。
 

　　4、濕度
 

　　濕度對某絕緣材料的主要電學(xué)影響是將大大增加其界面極化的大小，因此增大其電容率，損耗指數和其直流電導。這些濕度影響是由水吸入材料體積，以及在材料表面形成離子化水膜而導致的。后者在幾分鐘之內形成，然而前者可能需要幾天，有時(shí)甚至是幾個(gè)月來(lái)達到平衡，特別是對于較厚和相對不透水材料(15)。
 

　　5、水浸泡
 

　　水浸泡對某絕緣材料的影響近似為100%相對濕度暴露的影響。水被吸入材料體積中，通常其吸水速率大于100%相對濕度下的吸水速率。然而，當最終達到平衡時(shí)，在兩種條件下的吸水的總量基本是相同的。如果材料存在水溶性物質(zhì)，水浸泡下的濾出將顯著(zhù)快于在100%相對濕度且不冷凝前提下的濾出。如果浸泡所用水不純，其雜質(zhì)可能進(jìn)入材料中。當材料去除水進(jìn)行測量時(shí)，與在100%相對濕度且不冷凝前提下產(chǎn)生的效果相比，其表面形成的水膜將變得更厚，同時(shí)導電性更好，同時(shí)這將要求一些時(shí)間來(lái)達到平衡。
 

　　6、氣候
 

　　氣候作為一種自然現象，其包括溫度和濕度改變，降雨，颶風(fēng)，大氣雜質(zhì)和太陽(yáng)紫外線(xiàn)和熱量的影響。在這些條件下，某絕緣材料表面可能發(fā)生性變化，如物理上的粗糙化和裂解，化學(xué)上的更多易溶成分的損失以及表面沉積的鹽，酸和其它雜質(zhì)的反應。表面上形成的任何水膜將變得更厚和更容易導電，同時(shí)水將更容易滲入材料體積中。
 

　　7、損失
 

　　在電壓和溫度的工作條件下，由于吸收濕分，材料表面物理變化，材料成分化學(xué)變化，以及材料表面和內部空隙表面的電離影響，某絕緣材料可能損失電學(xué)強度。通常來(lái)說(shuō)，材料電容率和耗散因子將增大，同時(shí)它們的增大值將隨著(zhù)測量頻率降低而變得更大。在充分理解X3.1-X3.6列出的影響之后，任何電學(xué)性能的觀(guān)測變化，特別是耗散因子，可作為損失的一種度量方式，也就是指電介質(zhì)強度減小的一種度量方式。
 

　　8、調節
 

　　許多絕緣材料的電學(xué)特征取決于溫度，濕度和水浸泡性，正如以上章節所述，因此通常有必要規定某一樣本的過(guò)去歷史以及其與這些因素相關(guān)的試驗條件。除非將在室溫(20-30℃)下執行測量，同時(shí)未規定相對濕度，樣本應按規程D618進(jìn)行調節。所選程序應最能接近匹配工作條件。當數據要求包含寬范圍的溫度和相對濕度時(shí)，將有必要使用中間值，同時(shí)可調節至平衡。