Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-06-26 Nguồn gốc: Địa điểm
Thermoset Laminates đóng một vai trò quan trọng trong cách điện trong các ngành công nghiệp từ các hệ thống điện tử hàng không vũ trụ đến thiết bị đóng cắt điện. Trong khi các bài kiểm tra cường độ điện môi ngắn hạn xác nhận chất lượng vật liệu, nhưng chúng không thể dự đoán được cách cư xử của các lớp hoạt động dưới căng thẳng điện liên tục. Thử nghiệm mỏi điện môi thu hẹp khoảng cách này, tiết lộ cách điện áp lặp đi lặp lại làm xói mòn hiệu suất cách điện theo thời gian.
Sức mạnh điện môi là điện trường tối đa mà vật liệu có thể chịu đựng trước khi bị hỏng. Nó phụ thuộc vào:
Độ dày vật liệu: Các lớp dày hơn thường chịu được điện áp cao hơn.
Nhiệt độ: Tăng nhiệt độ tăng tốc sự cố.
Thời gian tiếp xúc với điện áp: Căng thẳng kéo dài có thể kích hoạt sự mệt mỏi ở điện áp dưới giới hạn thời gian ngắn.
Độ ẩm và môi trường: Độ ẩm xâm nhập làm giảm hiệu suất điện môi.
Dạng sóng điện áp: AC so với DC và sóng hài tần số ảnh hưởng đến sự suy giảm.
Hình học điện cực: Nồng độ trường bề mặt phụ thuộc vào hình dạng và khoảng cách điện cực.
Mục đích: Kiểm tra chất lượng nhanh chóng.
Tiêu chuẩn: Quy trình ASTM D149, áp dụng 10 kV/s cho đến khi thất bại.
Kết quả: Điện áp phân tích tức thời.
Mục đích: Đánh giá sức bền dưới căng thẳng bền vững.
Phương pháp: Áp dụng tỷ lệ phần trăm cố định (85 %, 70 %, 60 %, 55 %, 50 %, 45 %) của điện áp phân tích ngắn hạn và thời gian ghi lại để vỡ.
Cái nhìn sâu sắc: Xác định ngưỡng điện áp bên dưới vật liệu nào có thể kéo dài ngày hoặc tuần.
Chuẩn bị mẫu vật:
Cắt 6 ″ × 6 mảng, dày 0,062.
Khô ở 220 ° F trong 1 giờ; Làm mát đến 73 ° F trong máy hút ẩm.
Thử nghiệm phân tích ngắn hạn:
Ba mảng mỗi lớp trong bồn tắm dầu.
Điện cực vuông góc với các lớp phủ; Đường dốc điện áp 10 kV/s.
Giao thức mệt mỏi điện môi:
Điều kiện hai lớp trong nước ấm, độ ẩm cao.
Áp dụng các điện áp giảm (45 %, 85 % của sự cố ban đầu) cho đến khi thất bại.
Ghi lại thời gian đến thất bại, ghi nhận sự ổn định vượt quá 100 phút.
Thất bại nhanh chóng ở ứng suất cao: Trên 60 % điện áp phân hủy, mẫu vật bị hỏng trong vòng vài giây.
Độ bền kéo dài ở ứng suất thấp hơn: điện áp ở hoặc dưới 60 % thường chịu đựng trong nhiều giờ đến vài ngày.
Ngưỡng ổn định: Sống sót 100 phút mà không thất bại dự đoán mạnh mẽ sự ổn định dài hạn.
Những xu hướng này được tổ chức trên các lớp ANSI/Nema X, XX, XXXP, LE và G5 , với sự thay đổi nhỏ do điều hòa ẩm và thành phần nhựa.
Các lớp được chế tạo dưới dạng ống, que hoặc các bộ phận đúc thể hiện hành vi mệt mỏi tương tự, mặc dù chu kỳ hình học và chữa bệnh có thể gây ra sự thay đổi hiệu suất nhỏ. Kỹ sư nên:
Xác thực ngưỡng mỏi trên hình dạng thành phần thực tế.
Tài khoản cho các trường cạnh và bán kính bên trong trong thanh và ống.
Điều chỉnh lề an toàn cho các bộ phận đúc với các phần giàu nhựa.
Hệ thống hàng không vũ trụ:
Bảng hàng không và các bộ cách điện khai thác được hưởng lợi từ việc vận hành dưới ngưỡng mỏi để tránh thất bại trên máy bay.
Truyền tải điện:
Transformers và thiết bị đóng cắt dựa vào độ bền điện môi dài hạn để giảm thiểu bảo trì và ngừng hoạt động.
Xe điện:
Bộ cách điện của bộ pin và vật liệu cơ chất điện tử điện đòi hỏi hiệu suất đáng tin cậy khi đi xe đạp liên tục.
Bằng cách thiết kế các hệ thống để hoạt động ở mức hoặc dưới 60 % sự cố ngắn hạn, tuổi thọ dịch vụ có thể được nhân lên, giảm thời gian chết và yêu cầu bảo hành.
Hiệu ứng tần số: Nghiên cứu cách sóng hài AC và điện áp xung tăng tốc độ mệt mỏi.
Môi trường khắc nghiệt: Kiểm tra ở nhiệt độ dưới 0 hoặc dưới tải trọng cơ học đồng thời.
Các giống lai composite: Đánh giá các kết hợp chất lượng nhựa mới cho các lớp thế hệ tiếp theo.
Kiểm tra mỏi điện môi làm biến đổi sự hiểu biết của chúng ta về độ tin cậy của lớp nhiệt. Trong khi các bài kiểm tra phân tích ngắn hạn đảm bảo chất lượng cơ bản, các bài kiểm tra độ bền cho thấy các điện áp mà tại đó Vật liệu cách nhiệt vẫn ổn định cho đường dài. Bằng cách tuân thủ các ngưỡng điện áp, thường xuyên dưới 60 % các thiết kế phân tích tức thời có thể thiết kế các hệ thống điện an toàn hơn, lâu hơn trong tất cả các ngành công nghiệp.
