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漆包綫(xiàn)的介質損耗機理(lǐ)

更新時間(jiān):2021-02-26      點擊次數:4914

1.漆包綫(xiàn)漆膜介(jiè)質(zhì)分子結構(gòu)特性

漆(qī)包(bāo)綫是在銅,鋁(lǚ)導體上塗(tú)覆(fù)絕緣漆(qī)後(hòu)固(gù)化成(chéng)膜(mó)後的典(diǎn)型(xíng)絕緣電綫結(jié)構,其(qí)核心除了(liǎo)導體以(yǐ)外(wài),主(zhǔ)要是絕(jué)緣漆(qī)固化(huà)後所表征的。這其中(zhōng)有(yǒu)電,機(jī)械(xiè),化學等。這些(xiē)都是可(kě)以(yǐ)從傳統的(dí)“老八樣”測試儀器(qì)進行檢測和評(píng)估。

漆(qī)包綫漆作(zuò)為高分子(zǐ)合成(chéng)絕(jué)緣(yuán)材(cái)料(liào),其(qí)微(wēi)觀的(dí)介質物(wù)理和化(huà)學(xué)特(tè)性是(shì)影(yǐng)響(xiǎng)其絕(jué)緣的(dí)理(lǐ)論基礎,漆包(bāo)綫漆膜作(zuò)為熱固性(xìng)材(cái)料成(chéng)膜(mó),相當於(yú)無(wú)數個(gè)具有綫(xiàn)性(xìng)結構的(dí)分(fēn)子中的活(huó)性基團(tuán)在一定的條件(jiàn)下(如高(gāo)溫下),相結合成為高分子(zǐ)網(wǎng)狀結構。由於(yú)活性(xìng)基團之(zhī)間的結合度(dù)並不是(shì)100%的(dí)發(fā)生,勢必會(huì)有剩餘的(dí)活性(xìng)基(jī)團(tuán)一端(duān)鏈接在分子鏈上,另一端(duān)還(huán)遊離(lí)在(zài)分(fēn)子間(jiān),這些活(huó)性官能團(tuán)往往是帶極性的,是(+)或(huò)(-),這(zhè)些(xiē)帶電的(dí)官能團就會在高(gāo)分(fēn)子內形(xíng)成有極基(jī)團。或(huò)者叫(jiào)偶(ǒu)極(jí)子。

   2.漆(qī)膜(mó)內部偶(ǒu)極子(zǐ)極(jí)化及(jí)熱損耗(hào)

這些(xiē)“單(dān)身”未配對(duì)的極性(xìng)基(jī)團是(shì)高分(fēn)子內(nèi)部活(huó)躍(yuè)分(fēn)子,一(yī)方麵它們(mén)是(shì)漆膜固(gù)化(huà)交聯的(dí)生(shēng)力軍,但(dàn)一(yī)旦(dàn)漆膜成(chéng)膜後部分未參與反(fǎn)應的(dí)極性基團(tuán)就(jiù)成(chéng)為(wéi)了分子間(jiān)的偶極子。

A)將(jiāng)漆膜至(zhì)於交變電(diàn)場下(xià),這(zhè)些偶極子因(yīn)為帶有(yǒu)電(diàn)荷(hé)也(yě)隨著(zhuó)電壓的(dí)正負極性變(biàn)化做趨(qū)向(xiàng)改(gǎi)變,就(jiù)相當於在電(diàn)極之間做折(zhē)返跑,這種(zhǒng)趨向節(jié)奏(zòu)往往(wǎng)會(huì)由(yóu)於(yú)分(fēn)子間的(dí)阻(zǔ)力(lì)而(ér)滯後於電(diàn)場的(dí)變(biàn)化(huà),實(shí)際(jì)上是一種阻(zǔ)尼運動,就會有(yǒu)損耗(hào)並發(fā)熱,從而就形成了(liǎo)介質損耗(hào)。其(qí)實這種極化(huà)都(dū)是(shì)在(zài)分子(zǐ)間(jiān)遊離極性基團(tuán)之間(jiān)發生的(dí),是(shì)相對穩(wěn)定(dìng)的。介(jiè)質(zhì)損耗因數,是指(zhǐ)介(jiè)質損耗角正切(qiē)值(zhí),簡(jiǎn)稱介(jiè)損(sǔn)角(jiǎo)正(zhèng)切(qiē)。介質(zhì)損(sǔn)耗因數的定(dìng)義(yì)如下:

如(rú)果(guǒ)把被測漆膜(mó)看(kàn)做(zuò)是(shì)一對並聯的(dí)電(diàn)容(róng)和(hé)電阻(zǔ),而加(jiā)在(zài)其(qí)兩極(jí)的電(diàn)壓為U,產生的(dí)電(diàn)流為I,則可以得到(dào)如下向量圖(tú):

 

中(zhōng)有(yǒu)功功(gōng)率為P=UIR,而無功(gōng)功(gōng)率為Q=UIC,則介質損(sǔn)耗因(yīn)數(shù)tgδ=IR/IC。所以(yǐ)我(wǒ)們通過測量δ就(jiù)能(néng)得(dé)到(dào)介(jiè)質損(sǔn)耗因數(shù)。

B)如果(guǒ)除了(liǎo)施(shī)加以(yǐ)上交(jiāo)變電(diàn)場,另外再對樣(yàng)品(pǐn)加熱(rè)升溫,在介(jiè)質內部(bù)就有少量的極性低分(fēn)子(zǐ)物質(zhì)隨著(zhuó)溫(wēn)度的升(shēng)高(gāo),活(huó)性增(zēng)強,參與(yǔ)到極化(huà)過程(chéng),使(shǐ)介質損(sǔn)耗(hào)值產生波動甚(shèn)至增加。在一(yī)定的溫區內,這(zhè)種(zhǒng)變化是可以(yǐ)觀(guān)察的到,但(dàn)並不劇烈。隨著溫(wēn)度的(dí)持續(xù)升(shēng)高(gāo)到(dào)某(mǒu)一臨(lín)界點,高(gāo)分(fēn)子內(nèi)部(bù)運動(dòng)發(fā)生(shēng)質的(dí)變(biàn)化,從初(chū)始(shǐ)的分子(zǐ)間(jiān)運動上升(shēng)到分(fēn)子內部(bù)鏈段(duàn)的運(yùn)動,也就(jiù)是,分子(zǐ)鏈(liàn)段開始極(jí)化(huà),這種(zhǒng)極化一(yī)旦(dàn)發(fā)生(shēng),是劇烈的(dí),是雪崩式的(dí),會使(shǐ)介(jiè)質(zhì)損耗值(zhí)急劇上(shàng)升(shēng),直至材(cái)料(liào)擊(jī)穿。

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