電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，繞組運(yùn)行的可靠性及使用壽命，更大程度上取決于其使用絕緣材料的性能。絕緣材料的性能包括電氣性能、耐熱性能及機(jī)械性能等。絕緣材料是電機(jī)設(shè)計(jì)階段結(jié)合產(chǎn)品性能及電機(jī)實(shí)際使用工況確定的關(guān)鍵原材料。

絕緣材料的電氣性能包括擊穿強(qiáng)度、絕緣電阻率、介電系數(shù)和介質(zhì)損耗等。今天Ms.參與大家重點(diǎn)談絕緣材料的電氣性能之擊穿強(qiáng)度。

擊穿強(qiáng)度采用擊穿電壓除以絕緣材料被擊穿處的厚度表示，單位為千伏/毫米。也可以理解為單位厚度耐受的電壓沖擊值。絕緣材料的擊穿大致可分為電擊穿、熱擊穿和放電擊穿三種形式。

1.絕緣材料的電擊穿

電擊穿是指在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，絕緣內(nèi)部帶電質(zhì)點(diǎn)劇烈運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞游離，破壞分子結(jié)構(gòu)，以致最后被擊穿。電擊穿電壓隨材料的厚度線性增加，在均勻電場(chǎng)中，除非沖擊電壓的時(shí)間很短(不到10-6秒)，電擊穿強(qiáng)度一般與電壓作用時(shí)間無(wú)關(guān)。

2.絕緣材料的熱擊穿

熱擊穿是指在交變電場(chǎng)作用下，絕緣材料內(nèi)部由于介質(zhì)損耗而產(chǎn)生熱量，如不能及時(shí)散發(fā)，從而使材料內(nèi)部溫度升高，導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)破壞而擊穿。

熱擊穿電壓隨周?chē)橘|(zhì)溫度增加而降低，材料厚度增加，散熱條件會(huì)變差，擊穿強(qiáng)度降低;頻率增加時(shí)，介質(zhì)損耗增大，擊穿強(qiáng)度亦會(huì)降低。鑒于該原因，對(duì)于散熱條件不好、變頻使用的電機(jī)，對(duì)絕緣的要求會(huì)更高。

3.絕緣材料的放電擊穿

放電擊穿是指在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，絕緣材料內(nèi)部包含的氣泡，因電離而放電;雜質(zhì)也因受電場(chǎng)加熱氣化，產(chǎn)生氣泡，于是使氣泡放電進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致整個(gè)材料的擊穿。現(xiàn)代電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備中，真空壓力浸漆設(shè)備是為規(guī)避該問(wèn)題應(yīng)運(yùn)而生;特別是對(duì)于高壓電機(jī)，放電擊穿的控制更為重要。如果控制不到位，在電機(jī)試驗(yàn)及運(yùn)行過(guò)程中，都可以發(fā)現(xiàn)有明顯的放電聲，當(dāng)然這種電機(jī)的使用壽命也不會(huì)長(zhǎng)久。

絕緣材料的擊穿，往往是上述多種擊穿同時(shí)存在，很難明顯地分開(kāi)。用絕緣漆或膠液浸漬絕緣材料，既可以改善電場(chǎng)分布而提高電擊穿強(qiáng)度，也可以改善散熱條件使熱擊穿強(qiáng)度提高。

綜合以上內(nèi)容我們可以發(fā)現(xiàn)，絕緣材料選擇本身很重要，但是加工過(guò)程的工藝保證也非常關(guān)鍵，如何能保證繞組加工過(guò)程中，其絕緣不受損，浸漆過(guò)程中漆液最大限度地填充繞組的空隙，并且不形成氣泡，通過(guò)浸漆和烘干使繞組成為一個(gè)堅(jiān)固的整體，都是電機(jī)工藝的質(zhì)量控制點(diǎn)。