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介质损耗是什么意思

介质损耗,也被称为介质损失,简称介损,是电气工程中的一个重要概念。它指的是绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。具体来说,当绝缘材料置于电场中时,其内部会发生电导和极化现象,这些过程往往伴随着能量的转化和耗散,即部分电能转化为热能或其他形式的能量损失掉。

介质损耗一般有专门用来测试的仪器,例如济南恒丰电力设备有限公司研发生产的HF-8000系列自动抗干扰介质损耗测试仪。仪器为一体化结构,内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容等。变频抗干扰和傅里叶变换数字滤波技术,全自动智能化测量,测试数据精度高、稳定、相比普通介质损耗测试仪,HF-8000能够更好的帮助工作人员更高效的完成试验。


HF-8000系列自动抗干扰介质损耗测试仪

介质损耗的表征

表征某种绝缘材料的介质损耗,一般不用功率(W)或焦耳(J)等单位来表示,而是用电介质中流过电流的有功分量和无功分量的比值来表示,即介质损耗角正切值(tanδ)。tanδ与绝缘材料的性质有关,而与其结构、形状、几何尺寸等无关。在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角δ就称为介质损耗角,而tanδ则反映了介质损耗的大小。

介质损耗的形式

介质损耗的形式主要包括以下几种:

1. 电导损耗:在电场作用下,电导电流使电介质发热产生的损耗。

2. 游离损耗:在强电场作用下,电介质内部发生碰撞游离和连锁反应,导致能量损失。

3. 极化损耗:由于介质极化的滞后效应,在电场变化时,极化电荷的移动跟不上电场的变化速度,从而产生能量损耗。

介质损耗的影响

介质损耗不仅消耗了电能,而且会使元件发热,影响其正常工作。如果介质损耗较大,甚至会引起介质的过热而导致绝缘破坏。因此,从这种意义上讲,介质损耗越小越好。介质损耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一,对于评价绝缘材料的性能具有重要意义。

影响介质损耗的因素

影响介质损耗的因素主要包括以下几个方面:

1. 频率:介质损耗的功率与电源频率成正比,在高频电场中,介质损耗尤为显著。

2. 温度:温度对介损的影响较大,介损值随温度的升高而变化,存在峰值和拐点。

3. 湿度:电介质吸湿后,漏电阻减小,泄漏电流增加,介损值明显增大。

4. 材料内部结构:如气泡、气隙或杂质的存在,都会增加介质损耗。

综上所述,介质损耗是绝缘材料在电场作用下的一种重要现象,其大小反映了绝缘材料的性能和质量。了解和掌握介质损耗的概念、表征、形式以及影响因素,对于电气工程的实践和研究具有重要意义。

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