固體擊穿強(qiáng)度的計算方法和影響因素

材料的擊穿強(qiáng)度的計算方法為:

       作用于復(fù)合材料上的擊穿電壓U除以電壓施加方向上的絕緣厚度d。

影響固體介質(zhì)擊穿強(qiáng)度的主要因素有:

(1)電場的不均勻程度:電介質(zhì)在均勻電場中的擊穿場強(qiáng)一般高于在不均勻電場中的擊穿場強(qiáng)。(2)電介質(zhì)的厚度:厚度的增加，會使得電介質(zhì)內(nèi)部電場分布變得不均勻且散熱能力減弱，最終導(dǎo)致?lián)舸﹫鰪?qiáng)下降。

(3)作用電壓的種類:對于同一種固體電介質(zhì)，其在雷電沖擊下的擊穿場強(qiáng)和直流擊穿場強(qiáng)都大于工頻擊穿場強(qiáng)。交流電壓頻率增高會導(dǎo)致復(fù)合材料的介質(zhì)損耗增大，發(fā)熱嚴(yán)重，因此高頻電壓作用下的擊穿場強(qiáng)一般低于低頻電壓作用下的擊穿場強(qiáng)。

(4)固體電介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu):固體電介質(zhì)中若存在氣孔或其他缺陷會使電場發(fā)生畸變，擊穿電壓變低。

(5)電壓作用次數(shù):當(dāng)電壓作用時間短、電場強(qiáng)度低時，電介質(zhì)中只發(fā)生不擊穿。在電壓的多次作用下，不擊穿最終發(fā)展為擊穿。

(6)機(jī)械負(fù)荷:固體電介質(zhì)若長時間承受機(jī)械負(fù)荷，可能出現(xiàn)裂縫，使電場畸變，擊穿場強(qiáng)下降。

(7)受潮:固體電介質(zhì)受潮后，擊穿場強(qiáng)將會下降，擊穿場強(qiáng)的下降程度與材料的吸水性有關(guān)

        由以上分析可知，為了提高材料的擊穿場強(qiáng)，可以采用改善材料表面的光滑程度和清潔程度、材料制備過程中盡可能的去除材料內(nèi)部的氣泡和雜質(zhì)等、使材料結(jié)構(gòu)更加緊密和均勻、材料存放時注意防水防塵且加強(qiáng)材料散熱等方法。