प्लास्टिक, त्यापैकी बहुतेक इन्सुलेटिंग साहित्य (सामान्यत: बोलताना, इन्सुलेटिंग सामग्रीची प्रतिरोधकता 107 ओम-एम, म्हणजेच चालकता 10-7 एस/मीटरपेक्षा कमी आहे). इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक उद्योग (इलेक्ट्रिक आणि इलेक्ट्रॉनिक, ई आणि ई) साठी प्लास्टिक इन्सुलेटिंग मटेरियल ही महत्त्वपूर्ण सामग्री आहे आणि विद्युत आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी त्यांची तर्कसंगत निवड आणि अनुप्रयोग ही एक महत्त्वाची गोष्ट आहे. मूलभूत गुणधर्मांच्या अनुप्रयोगातील प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्रीमध्ये विद्युत गुणधर्म, यांत्रिक गुणधर्म, रासायनिक गुणधर्म, पर्यावरणीय गुणधर्म, आर्थिक आणि इतर गुणधर्म समाविष्ट आहेत, येथे प्रामुख्याने व्हॉल्यूम आणि पृष्ठभाग प्रतिरोध, डायलेक्ट्रिक स्थिरता, डायलेक्ट्रिक तोटा, डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य समाविष्ट आहे. , इलेक्ट्रोस्टेटिक ट्रेसिंगचा प्रतिकार, इलेक्ट्रिक आर्कचा प्रतिकार, कोरोना प्रतिरोध, आंशिक स्त्राव आणि इतर.
इलेक्ट्रिक फील्डमधील प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्रीची कार्यक्षमता, आम्ही सामान्यत: वर्णन करण्यासाठी डायलेक्ट्रिक गुणधर्म वापरतो, विशेषत: डायलेक्ट्रिक चालकता, डायलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण, डायलेक्ट्रिक तोटा आणि चार मूलभूत गुणधर्मांची डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य आणि त्याचे संबंधित वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर्स प्रतिरोधकता (ρv, ρs) आहेत . सोप्या भाषेत सांगायचे तर, प्लास्टिक इन्सुलेटिंग साहित्य विद्युत क्षेत्रात चालकता, ध्रुवीकरण, तोटा आणि ब्रेकडाउन घेते. सर्वसाधारणपणे सांगायचे तर, प्लास्टिकच्या भागाच्या इन्सुलेशनमध्ये पृष्ठभाग इन्सुलेशन आणि अंतर्गत इन्सुलेशन समाविष्ट असते. पृष्ठभाग इन्सुलेशनमध्ये प्रामुख्याने पृष्ठभाग प्रतिरोध, विद्युत ट्रेसिंगचा प्रतिकार, कमान प्रतिरोध, कोरोना प्रतिरोध इ. सारख्या गुणधर्मांचा समावेश आहे, तर अंतर्गत इन्सुलेशनमध्ये व्हॉल्यूम प्रतिरोध, डायलेक्ट्रिक स्थिरता, डायलेक्ट्रिक तोटा, डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य, आंशिक स्त्राव इ. सारख्या गुणधर्मांचा समावेश आहे.
1. इन्सुलेशन प्रतिरोध आणि प्रतिरोधकता
इन्सुलेशन प्रतिरोध हे इन्सुलेटरच्या गुणधर्मांचे वैशिष्ट्य दर्शविण्यासाठी एक मूलभूत मापदंडांपैकी एक आहे, इन्सुलेटरच्या इन्सुलेशन प्रतिरोधात दोन भाग असतात, व्हॉल्यूम रेझिस्टन्स (व्हॉल्यूम रेझिस्टन्स, आरव्ही) आणि पृष्ठभाग प्रतिरोध (पृष्ठभाग प्रतिरोध, आरएस), संबंधित प्रतिरोधकता आहे, अनुक्रमे व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी (ρv) आणि पृष्ठभाग प्रतिरोधकता (पृष्ठभाग प्रतिरोधकता, आरएस). संबंधित प्रतिरोधकता अनुक्रमे व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी (ρv) आणि पृष्ठभाग प्रतिरोधकता (ρs) आहेत. परिभाषा पासून, व्हॉल्यूम रेझिस्टन्स जोडलेल्या डीसी व्होल्टेज दरम्यान दोन इलेक्ट्रोड्सच्या उलट पृष्ठभागावर "दोन" नमुन्यात ठेवला जातो आणि स्थिर-राज्य चालू भाग, व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी, व्हॉल्यूम रेझिस्टन्स दरम्यान दोन इलेक्ट्रोड्सद्वारे प्रवाहित करा, व्हॉल्यूम रेझिस्टन्स प्रति युनिट व्हॉल्यूम; पृष्ठभाग प्रतिरोधकता दोन इलेक्ट्रोड्सवरील पृष्ठभागावर "ए" पृष्ठभागावर ठेवली जाते, पृष्ठभाग प्रतिरोधकता दोन इलेक्ट्रोड्सवरील "ए" पृष्ठभागाच्या नमुन्यात ठेवली जाते. पृष्ठभाग प्रतिरोध दोन इलेक्ट्रोड्स दरम्यान जोडलेल्या व्होल्टेजच्या दोन इलेक्ट्रोड्सच्या "ए" पृष्ठभागावर आहे आणि पृष्ठभाग प्रतिरोधकाच्या भागाच्या भागाच्या दोन इलेक्ट्रोडमधून वाहते जे पृष्ठभाग प्रतिरोधकाचे युनिट क्षेत्र आहे. खरं तर, इलेक्ट्रिक फील्डमध्ये प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्री, तेथे एक अगदी लहान प्रवाह देखील असेल, या घटनेच्या माध्यमातून, गळती म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या, वर्तमानातून, गळती चालू (गळती चालू) म्हणतात.
प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्रीच्या व्हॉल्यूम आणि पृष्ठभागाच्या प्रतिकारांसाठी मुख्य चाचणी मानक आयईसी 60093, एएसटीएम डी 257 आणि जीबी/टी 1410 आहेत. तापमान, आर्द्रता, इलेक्ट्रिक फील्ड सामर्थ्य आणि इरिडिएशन यासारख्या चाचणीची परिस्थिती आणि पर्यावरणीय परिस्थितीत हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की प्लास्टिकच्या इन्सुलेशन प्रतिरोधावर परिणाम. सामान्य प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्रीची व्हॉल्यूम प्रतिरोधकता 107 ~ 1016 ω-एम दरम्यान असते आणि पृष्ठभाग प्रतिरोधकता 1010 ~ 1017 between दरम्यान असते. सर्वसाधारणपणे सांगायचे तर, ध्रुवीय पॉलिमरची प्रतिरोधकता ध्रुवीय पॉलिमरच्या तुलनेत किंचित मोठी असते, परंतु भौतिक रचना, उत्पादन प्रक्रिया आणि चाचणीच्या परिस्थितीत मोठ्या फरकांमुळे, समान सामग्रीची कार्यक्षमता देखील मोठ्या प्रमाणात बदलते.
2. डायलेक्ट्रिक स्थिर आणि डायलेक्ट्रिक तोटा
सापेक्ष परमिटिव्हिटी (ज्याला सापेक्ष परमिटिव्हिटी देखील म्हटले जाते, ε आर) हे कॅपेसिटरच्या इलेक्ट्रोड्स आणि इलेक्ट्रोड्सच्या आसपासच्या जागेवर इन्सुलेटिंग सामग्रीने पूर्णपणे भरलेले असते तेव्हा समान इलेक्ट्रोड कॉन्फिगरेशनच्या व्हॅक्यूम कॅपेसिटन्स दरम्यान कॅपेसिटन्सचा भाग आहे. डायलेक्ट्रिक स्थिरता हे सापेक्ष डायलेक्ट्रिक स्थिर आणि व्हॅक्यूम डायलेक्ट्रिक स्थिरतेचे उत्पादन आहे. डायलेक्ट्रिक लॉस एंगल (Δ), डायलेक्ट्रिक आणि परिणामी प्रवाह म्हणून इन्सुलेटिंग मटेरियलसह कॅपेसिटरवर लागू केलेल्या व्होल्टेजमधील टप्प्यातील फरकाचा अवशिष्ट कोन आहे. डायलेक्ट्रिक तोटा कोनाचा स्पर्शिका (डायलेक्ट्रिक लॉस फॅक्टर, अपव्यय घटक, टॅन म्हणून देखील ओळखले जाते) व्होल्टेज लागू केल्यावर इन्सुलेटिंग सामग्रीद्वारे वापरल्या जाणार्‍या प्रतिक्रियात्मक शक्तीचे प्रमाण आहे, म्हणजेच, तोटा कोनाची स्पर्शिका Δ ? सामान्य माणसाच्या दृष्टीने, डायलेक्ट्रिक स्थिरतेचा स्रोत म्हणजे इलेक्ट्रिक फील्डमध्ये ध्रुवीकरण केलेले प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्री, एक व्यस्त विद्युत क्षेत्र तयार करते, जे कॅपेसिटरची विद्युत क्षेत्र सामर्थ्य कमी करते; डायलेक्ट्रिक नुकसानाचा स्रोत म्हणजे विद्युत क्षेत्रात ध्रुवीकरण केलेले प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्री, विद्युत उर्जा शोषून घेणे आणि उष्णतेच्या स्वरूपात ते नष्ट करणे.
चाचणी मानकांचे प्लास्टिक इन्सुलेशन मटेरियल रिलेटिव्ह डायलेक्ट्रिक स्थिर आणि डायलेक्ट्रिक लॉस फॅक्टर मुख्यतः आयईसी 60250, एएसटीएम डी 150 आणि जीबी/टी 1409 आहेत. येथे दोन प्रभावांची वारंवारता (50 हर्ट्झ ~ 1 जीएचझेड), सामान्य प्लास्टिक इन्सुलेशन सामग्री, सामान्य प्लास्टिक इन्सुलेशन सामग्री आहे. विद्युत क्षेत्राच्या वारंवारतेत वाढ, डायलेक्ट्रिक स्थिरता कमी होते, डायलेक्ट्रिक तोटा वाढतो. पॉलीथिलीन, पॉलिस्टीरिन, पॉलिटेट्राफ्लोरोएथिलीन आणि इतर शुद्ध हायड्रोकार्बन प्लास्टिक सारख्या सामान्य नॉन-ध्रुवीय किंवा किंचित ध्रुवीय प्लास्टिक, सापेक्ष परवानगी खूपच लहान आहे (सुमारे 2 ~ 3), डायलेक्ट्रिक तोटा घटक देखील खूपच लहान आहे (10-8 ~ 10- 4); पीव्हीसी, फिनोलिक रेजिन, नायलॉन इ. सारख्या ध्रुवीय प्लास्टिकची त्यांची संबंधित परवानगी मोठी आहे (4 ~ 7), डायलेक्ट्रिक तोटा घटक मोठा आहे (0.01 ~ 0.2). प्रतिरोधकता प्रमाणेच, प्लास्टिक इन्सुलेटिंग सामग्रीचे डायलेक्ट्रिक स्थिर आणि डायलेक्ट्रिक नुकसान देखील भौतिक रचना, उत्पादन प्रक्रिया आणि चाचणीच्या परिस्थितीमुळे प्रभावित होते.
3. डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य
डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य (डायलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ) चाचणी दोन प्रकारांमध्ये विभागली गेली आहे, म्हणजे ब्रेकडाउन चाचणी आणि व्होल्टेज प्रतिकार चाचणी. ब्रेकडाउन चाचणी सतत व्होल्टेज टेस्टमध्ये असते, जेव्हा ब्रेकडाउन व्होल्टेज, म्हणजेच ब्रेकडाउन व्होल्टेज (ब्रेकडाउन व्होल्टेज किंवा पंचर व्होल्टेज), डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य (केव्ही/एमएम) च्या ब्रेकडाउन व्होल्टेजची युनिट जाडी. व्होल्टेज चाचणी चरण-दर-चरण व्होल्टेजमध्ये आहे, नमुना सर्वोच्च व्होल्टेजचा प्रतिकार करतो, म्हणजेच व्होल्टेजचा प्रतिकार करणे (व्होल्टेज किंवा व्होल्टेज प्रतिरोधनाचा प्रतिकार); व्होल्टेज स्तरावर, संपूर्ण चाचणी नमुना ब्रेकडाउनमध्ये येत नाही. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की, चाचणी दरम्यान, फ्लॅशओव्हरची शक्यता आहे, म्हणजेच, गॅस किंवा द्रव माध्यमाच्या इन्सुलेशन गुणधर्मांच्या नुकसानाच्या आसपासचा नमुना आणि इलेक्ट्रोड्स, ज्यामुळे चाचणी सर्किट होते.
प्लास्टिक इन्सुलेशन मटेरियलच्या डायलेक्ट्रिक सामर्थ्याची चाचणी करण्याचे मुख्य मानक आयईसी 60243, एएसटीएम डी 149, जीबी/टी 1408 आणि जीबी/टी 1695 आहेत, त्यापैकी जीबी/टी 1695 व्हल्कॅनाइज्ड रबरसाठी एक चाचणी पद्धत आहे. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की मटेरियल डायलेक्ट्रिक सामर्थ्याची चाचणी व्होल्टेज वेव्हफॉर्म आणि फ्रिक्वेन्सी (डीसी, औद्योगिक वारंवारता; लाइटनिंग शॉक), व्होल्टेज कृती वेळ, जाडी आणि नमुना आणि पर्यावरणीय परिस्थितीचा इनहोमोजेनिटीमुळे प्रभावित होते. सामान्य सामान्य-हेतू आणि अभियांत्रिकी प्लास्टिक प्लेट्स आणि चादरीची डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य सुमारे 10 ~ 60 केव्ही/मिमी आहे आणि पॉलीप्रॉपिलिन, पॉलिस्टर आणि पॉलिमाइड सारख्या चित्रपटांची डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य सुमारे 100 ~ 300 केव्ही/मिमी आहे.
