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繞組的可靠性和使用壽命取決于絕緣材料的性能。絕緣材料的基本性能包括電氣、熱機(jī)械和耐熱性能。其中，電氣性能是基本的要求之一，包括擊穿強(qiáng)度、絕緣電阻率、介電系數(shù)和介質(zhì)損耗等。這些指標(biāo)直接影響著繞組的正常運(yùn)行和使用壽命。因此，選擇合適的絕緣材料對(duì)于保障繞組的可靠性至關(guān)重要。

1絕緣材料擊穿強(qiáng)度

絕緣材料在電壓作用下發(fā)生擊穿時(shí)，其擊穿處的厚度與擊穿電壓之間的關(guān)系可以用千伏/毫米來(lái)表示。根據(jù)絕緣材料的擊穿形式，可以將其分為電擊穿、熱擊穿和放電擊穿三種。

● 電擊穿。當(dāng)絕緣材料受到強(qiáng)電場(chǎng)作用時(shí)，其中的帶電質(zhì)點(diǎn)會(huì)在電場(chǎng)作用下高速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞游離，從而破壞分子結(jié)構(gòu)，終導(dǎo)致材料擊穿。電擊穿電壓會(huì)隨著材料厚度的增加而線性增加。在均勻電場(chǎng)中，除非沖擊電壓時(shí)間小于10秒，電擊穿強(qiáng)度一般與電壓作用時(shí)間無(wú)關(guān)。

●熱擊穿。當(dāng)絕緣材料受到交變電場(chǎng)的作用時(shí)，由于介質(zhì)損耗而產(chǎn)生熱量，若無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，將導(dǎo)致材料內(nèi)部溫度上升，進(jìn)而破壞分子結(jié)構(gòu)并擊穿，稱之為熱擊穿。熱擊穿電壓會(huì)隨著周圍媒質(zhì)溫度的升高而降低，材料厚度增加會(huì)導(dǎo)致散熱條件變差，從而降低擊穿強(qiáng)度；頻率增加時(shí)，介質(zhì)損耗會(huì)增大，也會(huì)使擊穿強(qiáng)度下降。

●放電擊穿。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，絕緣材料內(nèi)部的氣泡因電離而放電；雜質(zhì)也因受電場(chǎng)加熱氣化，產(chǎn)生氣泡，使氣泡放電進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致整個(gè)材料的擊穿，稱為放電擊穿。
絕緣材料的擊穿常常是上述三種形式同時(shí)存在，難以區(qū)分。使用絕緣漆或膠液浸漬絕緣材料，可以改善電場(chǎng)分布，提高電擊穿強(qiáng)度；也可以改善散熱條件，提高熱擊穿強(qiáng)度。

2. 絕緣電阻率
當(dāng)電壓作用于絕緣材料時(shí)，會(huì)有微小的漏導(dǎo)電流通過(guò)。電流一部分在材料內(nèi)部流動(dòng)，另一部分在材料表面流動(dòng)。因此，絕緣電阻率可分為體積電阻率和表面電阻率。體積電阻率表征材料內(nèi)部電導(dǎo)性質(zhì)，單位為歐姆·米；表面電阻率表征材料表面的電導(dǎo)性質(zhì)，單位為歐姆。絕緣材料的體積電阻率通常在107~1019歐姆·米范圍內(nèi)。絕緣材料的電阻率通常與以下因素有關(guān)。

1. 隨著溫度的升高，電阻率呈指數(shù)下降。

2. 濕度增加會(huì)使得絕緣電阻率下降，對(duì)多孔材料影響更大。

3. 親水物質(zhì)表面容易形成水膜從而降低表面電阻，而非極性材料則不受影響。

4. 絕緣材料中的雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電離子，促進(jìn)極性分子離解，進(jìn)而快速降低電阻率。

5. 在高強(qiáng)度電場(chǎng)作用下，離子遷移力增大，導(dǎo)致電阻率下降。

   絕緣材料的電介質(zhì)常數(shù)

   當(dāng)電場(chǎng)作用于絕緣材料時(shí)，由于漏電和極化等原因，會(huì)產(chǎn)生能量損失。通常用損耗功率或損耗角正切來(lái)衡量介質(zhì)損耗的大小。
   在直流電壓作用下，電流通過(guò)瞬時(shí)充電電流、吸收電流和漏導(dǎo)電流。當(dāng)施加交流電壓時(shí)，則瞬時(shí)充電電流為無(wú)功電流（電容電流）；漏導(dǎo)電流與電壓同相位，為有功電流；吸收電流則既有無(wú)功電流成分，也有有功電流成分。影響絕緣材料介質(zhì)損耗的主要因素。

   頻率與介質(zhì)損耗角正切的關(guān)系：

當(dāng)溫度不變時(shí)，損耗角正切在某一頻率時(shí)出現(xiàn)峰值，此時(shí)單位體積內(nèi)的介質(zhì)損耗值P增長(zhǎng)最快。因此，測(cè)量損耗角正切值時(shí)必須選定一定的頻率。對(duì)于電機(jī)所用的材料，一般都測(cè)量其工頻時(shí)的介質(zhì)損耗角正切。
溫度與吸收電流所產(chǎn)生的損耗的關(guān)系：
當(dāng)頻率不變時(shí)，損耗角正切在某一溫度時(shí)出現(xiàn)峰值，此時(shí)吸收電流所產(chǎn)生的損耗最大。在低溫區(qū)，漏導(dǎo)電流和吸收電流有功分量均很小，故損耗角正切很?。辉诟邷貐^(qū)，吸收電流所產(chǎn)生的損耗消失，由漏導(dǎo)損耗決定。

有機(jī)絕緣材料在高頻或高壓電氣設(shè)備中的應(yīng)用，需要根據(jù)損耗角正切與溫度和頻率關(guān)系曲線，選擇合適的材料。為了避免在工作頻率和溫度出現(xiàn)損耗角正切峰值，防止材料加速老化或發(fā)生熱擊穿，工程上需要慎重選擇適當(dāng)?shù)慕^緣材料。
● 隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，損耗角正切也隨之增大。當(dāng)電壓增加到某一值時(shí)，介質(zhì)內(nèi)部的氣泡或電極邊緣會(huì)出現(xiàn)局部游離現(xiàn)象，損耗角正切突然顯著增大。這一電壓值稱為起始游離電壓。測(cè)量起始游離電壓可以檢查絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的氣隙情況，以控制絕緣質(zhì)量。
此外，一些絕緣材料還需要考慮耐電暈、耐電弧、抗漏電痕跡等電氣性能。對(duì)于電機(jī)而言，擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度和絕緣電阻是重要的電氣性能要求。不同電機(jī)類型對(duì)絕緣材料的其他電氣性能要求不完全一樣。例如，高壓電機(jī)的絕緣需要較小的介質(zhì)損耗和良好的耐電暈性，同時(shí)需要考慮鐵心和導(dǎo)體之間的電場(chǎng)分布。