Die so genannte Isolierung bezieht sich auf die Verwendung von Isoliermaterialien, um den geladenen Körper abzudichten und so den geladenen Körper oder Leiter unterschiedlichen Potentials zu isolieren, so dass der Strom auf einem bestimmten Weg fließen kann.
Eine gute Isolierung ist eine notwendige Voraussetzung für den normalen Betrieb von Geräten und Leitungen und eine wichtige Maßnahme, um Unfälle durch Stromschlag zu verhindern.
Isoliermaterialien spielen oft auch andere Rollen: Wärmeableitung und Kühlung, mechanische Unterstützung und Fixierung, Energiespeicherung, Lichtbogenlöschung, Feuchtigkeitsschutz, Schimmelbeständigkeit und Leiterschutz. 1. Klassifizierung und Eigenschaften von Isoliermaterialien. Unter der Einwirkung von Gleichspannung fließt nur ein sehr geringer Strom, und ihr Widerstand ist größer als 109Ω cm.
Isoliermaterialien werden in drei Kategorien eingeteilt: gasförmig, flüssig und fest.
Zu den üblicherweise verwendeten gasförmigen Isoliermaterialien gehören Luft, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid und Schwefelhexafluorid; zu den üblicherweise verwendeten flüssigen Isoliermaterialien gehören Mineralöl (wie Transformatorenöl, Schalteröl, Kondensatoröl und Kabelöl usw.), Silikonöl und Rizinusöl.), Silikonöl und Rizinusöl. Zu den üblicherweise verwendeten festen Isoliermaterialien gehören isolierende Faserprodukte (wie Papier, Pappe), isolierende imprägnierte Faserprodukte (wie lackiertes Tuch, Lackrohre und Kabelbinder usw.), Isolierfarbe, Klebstoff und Schweißpulver, isolierende Glimmerprodukte, elektrische Folien, Verbundprodukte und Klebebänder sowie Kunststoffe und Gummi für die Elektrotechnik.
Die Isolierung elektrischer Geräte sollte der entsprechenden Spannungsstufe, den Umgebungsbedingungen und den Einsatzbedingungen entsprechen.
Sie sollte in der Lage sein, elektrischen, mechanischen, chemischen, thermischen, biologischen und anderen schädlichen Faktoren über einen langen Zeitraum ohne Ausfall standzuhalten.
Die Qualität und Lebensdauer elektrischer Produkte hängt in hohem Maße von den elektrischen, thermischen, mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften des Isoliermaterials ab.
Unter der Einwirkung eines äußeren elektrischen Feldes unterliegt das Isoliermaterial Prozessen wie Polarisierung, Verlust und Zerfall.
Außerdem altert es. 2. Zerstörung von isolierten Schuhen Durchbruch Das Phänomen, dass die Isolierung unter der Einwirkung eines starken elektrischen Feldes und anderer Faktoren ihre Isolierleistung vollständig verliert, wird als Durchbruch der Isolierung bezeichnet.
Man unterscheidet drei Arten von Durchschlägen: Gasdielektrikum, Flüssigkeitsdielektrikum und Festkörperdielektrikum.
Die Durchbruchseigenschaften von gasförmigen Dielektrika können durch Hochvakuum- und Hochdruckverfahren verbessert werden, um die Durchschlagsfestigkeit des Gases zu erhöhen.
Das Gas enthält Verunreinigungen (leitfähige Dämpfe, leitfähige Verunreinigungen), die die Durchbruchspannung verringern können.
Nach dem Gasdurchbruch wird die Isolationsleistung des Gases schnell wiederhergestellt, wenn die extern angelegte Spannung entfernt wird.
Nachdem das Gas zusammengebrochen ist, bildet sich im Spalt ein Strompfad, und der Strom steigt stark an, wie z.B. bei Lichtbögen, Blitzen, Leuchtstoffröhren, Neonröhren usw. im täglichen Leben, wodurch eine Gasleitung entsteht.
②Die Durchbruchseigenschaften von flüssigen Dielektrika.
Es wird allgemein angenommen, dass der Durchbruch von reinen Flüssigkeiten dem von Gasen ähnlich ist.
Der Zusammenbruch wird durch die Ionisierung durch Elektronenstöße verursacht. Die Dichte der Flüssigkeit ist jedoch hoch, der freie Weg der Elektronen ist kurz und die akkumulierte Energie ist gering, so dass der Durchschlag höher ist als der von Gas.
Der Durchschlag des flüssigen Dielektrikums hängt von seiner Reinheit ab.
Um die Qualität der Isolierung zu gewährleisten, muss das flüssige Dielektrikum gereinigt, entwässert und entgast werden, bevor es verwendet wird.
Wenn die angelegte Spannung nach dem Flüssigkeitsdurchbruch entfernt wird, kann die Isolationsleistung der Flüssigkeit bis zu einem gewissen Grad wiederhergestellt werden.
Merkmale des Durchbruchs fester Dielektrika Der Durchbruch fester Dielektrika umfasst den elektrischen Durchbruch, den thermischen Durchbruch und den chemischen Durchbruch.
Der elektrische Durchbruch ist durch eine kurze Spannungsanlegezeit und eine hohe Durchbruchsspannung gekennzeichnet. Die Stärke des Durchbruchfeldes hängt eng mit der Gleichmäßigkeit des elektrischen Feldes zusammen und hat fast nichts mit der Umgebungstemperatur und der Spannungsanlegezeit zu tun.
Das Merkmal des thermischen Durchbruchs ist, dass die Spannung länger anliegt als beim elektrischen Durchbruch, die Durchbruchsspannung ist niedriger und die Isolationstemperatur ist höher.
Die Durchschlagsspannung nimmt mit steigender Umgebungstemperatur ab, hat aber wenig mit der Gleichmäßigkeit des elektrischen Feldes zu tun.
Der elektrochemische Durchschlag ist der Durchschlag, der durch die kombinierte Wirkung von Faktoren wie Freisetzung, Erhitzung und chemische Reaktion verursacht wird.
Der elektrochemische Durchbruch entsteht unter der langfristigen Einwirkung einer Spannung, und seine Durchbruchsspannung ist oft sehr niedrig.
Die Durchschlagsspannung ist oft sehr niedrig. Sie steht in engem Zusammenhang mit der Widerstandsfähigkeit des Isoliermaterials selbst, dem Herstellungsprozess und den Arbeitsbedingungen.
Der Durchbruch hat einen Akkumulationseffekt, d.h. eine einzelne Stoßspannung führt nur zu einer teilweisen Beschädigung oder einem unvollständigen Durchbruch, während mehrere Stoßspannungen zu einem vollständigen Durchbruch führen.
Das feste Dielektrikum kann nach einem Durchschlag nicht wiederhergestellt werden und verliert seine isolierenden Eigenschaften.
(2) Während des Betriebs des Isolationsmaterials der Isolationsalterungsanlage kommt es aufgrund der langfristigen Auswirkungen verschiedener Faktoren zu einer Reihe von chemischen und physikalischen Veränderungen, die zu einer allmählichen Verschlechterung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften führen.
Dieses Phänomen wird als Alterung der Isolierung bezeichnet.
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Bei elektrischen Niederspannungsgeräten ist die Alterung der Isolierung in erster Linie eine thermische Alterung.
Jede Art von Isoliermaterial hat eine Grenztemperatur für die Wärmebeständigkeit.
Wenn die Temperatur beim Betrieb des Geräts diese Grenztemperatur überschreitet, wird die Alterung des Isoliermaterials verstärkt und die Lebensdauer des elektrischen Geräts verkürzt sich.
Bei elektrischen Hochspannungsgeräten ist die Alterung der Isolierung hauptsächlich eine elektrische Alterung.
Sie wird durch die Teilentladung des Isoliermaterials verursacht.