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技术文章
2024-04-13 08:47:38 | 作者:米乐m6在线

  值与极化聚合物移动无关,但与其电容有关,它是绝缘资料存储电能才能的一种丈量量值。作为极性官能团移动的成果之一,电能被存储起来。介电常数是绝缘聚合物中存储电能与(同尺度)真空存储电能的份额。

  介电常数与聚合物结构严密相关。聚合物在答应电压下不导电的资料(如聚乙烯)中少数的偶极子区域会存储细小电能,K值也很小。当聚合物中存在极性键(注:在化合物分子中,不同种原子构成的共价键,因为两个原子招引电子的才能不同,共用电子必定倾向招引电子才能较强的原子一方,因而招引电子才能较弱的原子一方相对的显正电性,这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。)时,K值会变大。包括偶极子(注:假若,一个分子内的几个原子的电负性差异很大,电负性较大的原子会招引电子更挨近自己,因而使得所占有区域变得更具负性;别的电负性较小的原子的区域会变得更具正性。这样,就构成了电偶极子)的聚合物(如包括乙酸乙烯酯或丙烯酸乙酯的乙烯共聚物)比聚乙烯(或XLPE)可存储更多的电能,介电常数值也更大。极性明显的聚合物介电常数更高;例如聚酰胺类资料[尼龙或海帕伦(氯磺化聚乙烯)]。K值随频率改变,在频率为50~60Hz时数值较小。介电常数是一个份额(聚合物与等尺度真空存储的电荷之比),没有单位,仅仅一个无量纲数值。

  介电常数测验程序可参阅ASTM-D150和IEC60260。本质上,测验对象是一个置于两个金属平板电极之间的在答应电压下不导电的资料样品,并施加必定电压。样品尺度拜见相关程序规则,样品须平坦[应大于丈量圆形电极的直径50mm(2in)]。第二个电压施加在不含样品的两个电极之间。上述两个丈量值之比即为介电常数。介电常数是介电资料电容与同尺度空气电容之比。因为在答应电压下不导电的资料的介电常数值大于真空,因而不论聚合物绝缘的品种,K值都大于1。室温下聚合物的介电常数一般为2~10;数值越低,对应的介质损耗越小。介电常数与温度有关,也与测验频率(相关性弱于前者)有关。测验频率一般在60~1000Hz之间。各种常见绝缘资料的介电常数见表6-1。不同密度(结晶度)聚乙烯的K值存在细小差异;密度添加,K值略有增大,但差异很小。

  根据上述原理,跟着聚烯烃绝缘电缆的老化和氧化(如构成水树),其K值会稍微添加。

  从上节的评论中可以精确的看出,电缆绝缘相似电容。在交流电场下,大都电容会丢失部分电能。每个周期内,绝缘体耗费能量与存储能量的比率称为损耗因数,或许(绝缘体系接受正弦交变电场时的损耗角正切)。这种能量损耗转化成热量,因而损耗因数可作为衡量绝缘功率的参量。

  损耗也可用功率因数表明,它是损耗角的正弦值。功率因数与损耗因数不同,但<0.1时,两者的数值很挨近。低损耗绝缘与此相似,一般总是小于0.1(因而两个因数的数值差异可疏忽)。跟着损耗添加,和的差异变大。



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