絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來。
一、絕緣材料
(一)絕緣材料分類
電工絕緣材料分為:
1.固體絕緣材料,包括瓷、玻璃、云母、石棉等無機(jī)絕緣材料,橡膠、塑料、纖維制品等有機(jī)絕緣材料和玻璃漆布等復(fù)合絕緣材料。
2.液體絕緣材料,包括礦物油、硅油等液體。
3.氣體絕緣材料,包括六氟化硫、氮等氣體。
(二)絕緣材料性能
絕緣材料有電性能、熱性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、吸潮性能、抗生物性能等多項(xiàng)性能指標(biāo)。
1.電性能。作為絕緣結(jié)構(gòu),主要性能是絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、泄漏電流和介質(zhì)損耗。
介電常數(shù)是表明絕緣極化特征的性能參數(shù)。介電常數(shù)越大,極化過程越慢。
絕緣電阻是判斷絕緣質(zhì)量最基本、最簡(jiǎn)易的指標(biāo)。絕緣物受潮后絕緣電阻明顯降低。
2.力學(xué)性能。絕緣材料的力學(xué)性能指強(qiáng)度、彈性等性能。隨著使用時(shí)間延長(zhǎng),力學(xué)性能將逐漸降低。
3.熱性能。絕緣材料的熱性能包括耐熱性能、耐弧性能、阻燃性能、軟化溫度和黏度。
耐熱性能用允許工作溫度來衡量。按照耐熱性能,絕緣材料的分級(jí)見表2-3。
耐弧性能指接觸電弧時(shí)表面抗炭化的能力。無機(jī)絕緣材料的耐弧性能優(yōu)于有機(jī)絕緣材料的耐弧性能。絕緣材料的阻燃性能用氧指數(shù)表示。
氧指數(shù)是在規(guī)定的條件下,材料在氧、氮混合氣體中恰好能保持燃燒狀態(tài)所需要的最低氧濃度。氧指數(shù)用百分?jǐn)?shù)表示。
氧指數(shù)在21%以下的材料為可燃性材料,氧指數(shù)在21%~27%之間的為自熄性材料,氧指數(shù)在27%以上的為阻燃性材料。軟化溫度是指固體絕緣在較高溫度下維持不變形的能力。黏度指絕緣液體的流動(dòng)性。
4.吸潮性能。吸潮性能包括吸水性能和親水性能。木材屬于吸水性材料,而玻璃屬于非吸水性材料。玻璃表面能凝結(jié)水膜,屬于親水性材料;而蠟和聚四氟乙烯表面不能凝結(jié)水膜,屬于非親水性材料。
5.抗生物性能。抗生物性能是材料抵御霉菌等生物性破壞的能力。
二、絕緣破壞
絕緣材料受到電氣、高溫、潮濕、機(jī)械、化學(xué)、生物等因素的作用時(shí)均可能遭到破壞,并可歸納為以下三種破壞方式:
(一)絕緣擊穿
當(dāng)施加于絕緣材料上的電場(chǎng)強(qiáng)度高于臨界值時(shí),絕緣材料發(fā)生破裂或分解,電流急劇增加,完全失去絕緣性能。這種現(xiàn)象就是絕緣擊穿。
氣體絕緣擊穿是由碰撞電離導(dǎo)致的電擊穿。氣體擊穿后絕緣性能會(huì)很快恢復(fù)。
液體絕緣的擊穿特性與其純凈程度有關(guān)。純凈液體的擊穿也是由碰撞電離最后導(dǎo)致的電擊穿。含雜質(zhì)液體的擊穿屬于熱擊穿。
液體絕緣擊穿后,絕緣性能只在一定程度上得到恢復(fù)。
固體絕緣的擊穿有電擊穿、熱擊穿、電化學(xué)擊穿、放電擊穿等擊穿形式。固體絕緣擊穿后將失去其原有性能。
電擊穿的特點(diǎn)是作用時(shí)間短、擊穿電壓高。
熱擊穿是固體絕緣溫度上升、局部熔化、燒焦或燒裂導(dǎo)致的擊穿。熱擊穿的特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間較長(zhǎng),而擊穿電壓較低。
電化學(xué)擊穿是由于電離、發(fā)熱和化學(xué)反應(yīng)等因素綜合作用造成的擊穿。電化學(xué)擊穿的特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間很長(zhǎng)、擊穿電壓往往很低。
放電擊穿是固體絕緣在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,內(nèi)部氣泡首先發(fā)生碰撞電離而放電,繼而加熱其他雜質(zhì),使之氣化形成氣泡,由氣泡放電進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致的擊穿。
發(fā)生沿絕緣固體與氣體分界面的所謂沿面放電。當(dāng)沿面放電發(fā)展到另一電極時(shí)稱之為閃絡(luò)。
(二)絕緣老化
老化是絕緣材料在運(yùn)行過程中受到熱、電、光、氧、機(jī)械力、微生物等因素的長(zhǎng)期作用,發(fā)生一系列不可逆的物理化學(xué)變化,導(dǎo)致電氣性能和機(jī)械性能的劣化。
(三)絕緣損壞
損壞是指絕緣材料受到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕,以及受到外界熱源、機(jī)械力、生物因素的作用,失去電氣性能、力學(xué)性能的現(xiàn)象。
三、雙重絕緣
雙重絕緣屬于防止間接接觸電擊的安全技術(shù)措施。
(一)雙重絕緣結(jié)構(gòu)
雙重絕緣是強(qiáng)化的絕緣結(jié)構(gòu),包括雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣兩種。
雙重絕緣指工作絕緣(基本絕緣)和保護(hù)絕緣(附加絕緣)。
前者(工作絕緣)是帶電體與不可觸及的導(dǎo)體之間的絕緣,是保證設(shè)備正常工作和防止電擊的基本絕緣;
后者(附加絕緣)是不可觸及的導(dǎo)體與可觸及的導(dǎo)體之間的絕緣,是當(dāng)工作絕緣損壞后用于防止電擊的絕緣。加強(qiáng)絕緣是具有與上述雙重絕緣相同絕緣水平的單一絕緣。
具有雙重絕緣的電氣設(shè)備屬于Ⅱ類設(shè)備。
(二)雙重絕緣的基本條件
Ⅱ類設(shè)備的絕緣電阻用500V直流電壓測(cè)試。工作絕緣的絕緣電阻不得低于2MΩ,保護(hù)絕緣的絕緣電阻不得低于5MΩ,加強(qiáng)絕緣的絕緣電阻不得低于7MΩ。
Ⅱ類設(shè)備的外殼應(yīng)有足夠的絕緣水平和力學(xué)強(qiáng)度,外殼上的蓋、窗必須使用工具才能打開。
Ⅱ類設(shè)備在其明顯部位應(yīng)有“回”形標(biāo)志。
凡屬雙重絕緣的設(shè)備,不得再行接地或接零。
考生們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)要結(jié)合自身學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣去記憶和理解知識(shí)點(diǎn),這樣才能更好的備考學(xué)習(xí)。關(guān)注中科建安注冊(cè)安全工程師,獲取更多考試資訊和內(nèi)容。