您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
6
電介質(zhì)電壓擊穿有幾種形式？
電介質(zhì)的擊穿形式：介質(zhì)在電場中擊穿現(xiàn)象相當(dāng)復(fù)雜，一 個器件的擊穿可能有多種擊穿形式，主要有：
• 電擊穿
• 熱擊穿
• 化學(xué)擊穿
對于任意一種材料，這3種形式的擊穿都可能發(fā)生，主要 取決于試樣的缺陷情況及電場的特征（交流和直流，高頻 和低頻，脈沖電場等）以及器件的工作條件。
擊穿形式
1、電擊穿 在強電場的作用下原來處于熱運動狀態(tài)的少數(shù)“自由電子"將沿反電場方向 定向運動。在其運動過程中不斷撞擊介質(zhì)內(nèi)的離子，同時將其部分能量轉(zhuǎn)給這些離子，當(dāng)外加電壓足夠高是，自由電子定向運動的速度超過一定臨 界值可使介質(zhì)內(nèi)的離子電離出次級電子，這些電子都會從電場中吸取能量而加速，又撞擊出第三級電子，連鎖反應(yīng)將造成大量自由電子形成 “雪 崩"，導(dǎo)致介質(zhì)的擊穿，這個過程大概只需要10－7－10－8s的時間，因此電擊穿往往是瞬息完成的。
2、熱擊穿
絕緣材料在電場下工作時由于各種形式的損耗，部分電能轉(zhuǎn)變成熱能，使介質(zhì)被加熱，若器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大于器件散發(fā)出去的熱量，則熱量就在器件內(nèi)部積聚，使器件溫度升高，升溫的結(jié)果進一步增大損耗，使發(fā)熱量進一步增多，這樣惡性循環(huán)的結(jié)果使器件溫度不斷上升，當(dāng)溫度超過一定限度時介質(zhì)會出現(xiàn)燒裂、熔融等現(xiàn)象而*喪失絕緣能力，這就是介質(zhì)的熱擊穿。
3、化學(xué)擊穿
長期運行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環(huán)境 下的絕緣材料往往會發(fā)生化學(xué)擊穿，化學(xué)擊穿和材料內(nèi)部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電 離等一系列不可逆變化有很大的關(guān)系，而且需要相 當(dāng)長時間，材料被“老化"，逐漸喪失絕緣性能， 最后導(dǎo)致被擊穿而破壞。
化學(xué)擊穿的機理
（1）在直流和低頻交變電壓下，由于離子式電導(dǎo)引起電解過程，材料中發(fā)生電還原作用，使材料的電導(dǎo)損耗急劇上升，最后由于強烈發(fā)熱成為熱化學(xué)擊穿； （2）當(dāng)材料中存在著封閉氣孔時，由于氣體的游離放出的熱量使器件溫度迅速上升，變價金屬氧化物在高溫下金屬離子加速從高價還原成低價離子， 甚至還原成金屬原子，使材料電子式電導(dǎo)大大增加，電導(dǎo)的增加反過來又使器件強烈發(fā)熱，導(dǎo)致最終擊穿。
