橡塑官方圈

  1. 1.7万 成员
  2. 7.7万 人气

参与评论

    改性聚丙烯电缆料PI-2001D的介电性能

    帖子创建时间:  2018年07月23日 15:31 评论:0 浏览: 282 投稿

    (1) 介电常数
      在电场作用下,聚丙烯PI-2001D原子中的电子、分子中的离子成晶体点阵上的带电粒子,在电场作用下都会在原子大小的范围内移动,当达到静电平衡时,在绝缘材料的表层或体内会出现极化电荷,这种现象称为介质极化。介质极化又分为无损极化和有损极化,有损极化会引起聚丙烯电缆绝缘层发热产生能量损耗。
      如果用平行板电容器表示,当两极板之间为真空时,在极板同施加直流电压U,这两极板上分别充有正、负电荷,其电容为Co.如果在此极板间用聚丙烯PI-2001D电缆料填充,这时在外直流电场作用下,发生了介质极化现象,极板上的电荷量增加,电容增大为C, C与Co的值称为该高聚物的相对介电常数,用ε,表示,即ε=C/Co
      一般来说,相对介电常数ε越大,材料的极化特性越强,其储存电荷的能力越强,由其构成的容器的电容量也越大,若将其用作电缆绝緣,电缆的电容也会很大,电容电流引起的损耗增加,而且介电常数ε大极化损耗也大。因此,对潜油泵电缆和一般的电工设备,要求绝缘材料相对介电常数小些好,如聚丙烯介电常数ε为2.1,聚乙烯塑料的介电常数ε为2.3,而聚氯乙烯塑料的介电常数ε达7左右,这也是为什么聚氯乙烯在电缆绝缘中应受限的原因之一。真空的相对介电常数ε=1, 各种气体的ε都接近1,面一般液体、固体的ε在2-10之间。
      (2)介质损耗
      塑料绝缘体在交交电场作用下,一部分电能转化为热能的消耗称为介质损耗。产生介质损耗的原因有:①聚合物中导电离子产生的泄漏电流流过,使部分电能转化为热能,称为电导损耗。②由于有损极化、吸收部分电能转化为热能,它是极性聚合物介质损耗的主要原因。③绝缘体中会含有杂质和气泡等缺陷,电场升高时,这些缺陷发生放电,放电产生的损耗称局部放电损耗。

      在理想真空电容器里,电压开高,电容器充电,积累电能;当电压下降,电容器便将充入的电能全部释放出来,没有介电损耗。如果将这个电容器的两极板之间充入绝缘材料,会产生能量损耗,这时,电流I与电压U之间相位差为Φ,其余角为δ,称为介质损耗角。
      我们将流过有电介质的电容电流I分成两部分:一部分电流与电压同相位,相当于流过纯电阻的电流,用Ir表示,另一部分电流比电压相位超前90°,相当于流过纯电容的电流,用Ic表示。显然,电流Ic用于电容充电,能量储存在电容器内,Ir用于流过电阻产生损耗。这表明有绝缘介质的电容器在电压升高时所积累的能量不能在电压降低时全部释放出来。有一部分被损耗掉了,这种损耗可用tanδ来表示。tanδ称为介质损耗角正切,也叫介质损耗因数。


      对高分子材料来说,分子极性大、工作温度高、材料中杂质多、含水量大都会使介电损耗增大。在电力电缆的绝缘材料中,往往要求介质损耗尽量小,否则,一方面会消耗较高的电能;另一方面还会引起材料发热,加速电缆绝缘层的老化,降低电缆的使用寿命,所以在动力电缆中介质损耗小的聚丙烯的比介质损耗大的聚乙烯应用更加广泛。

         当然,对于潜油泵电缆来说,除了介电性能以外,地下使用的温度要求是选择聚丙烯电缆绝缘料更重要的原因,该题目笔者会另行说明。

    北京兰德梅克科技开发有限公司
    1. 商家友圈官方圈
      人数:8.1万
    2. 2A以上商家圈
      人数:8.2万