1. Grunnhugtök og formúlur af rafstöðugleika (ε)
Rafsttanþéttni er líkamlegt magn sem einkennir getu dielectric til að geyma hleðslu á rafsviði, einnig þekkt sem gegndræpi, og er ein af kjarnabreytum til að mæla rafmagns eiginleika einangrunarefna . Því stærra hefur gildi þess, því sterkari efld til að draga úr tapi, en venjulega að einangra efni til að hafa lágt Dieltri að efla til að draga úr tapi, en venjulega innleiða efni til að hafa lágt Dieltingu til að draga úr því að það sé lágt til að hafa lágt til að hafa lágt til að hafa lágt Dielt. Truflun .
(1) Skilgreiningarformúla um rafstöðugildi
Dielectric stöðugur (hlutfallslegur dielectric stöðugur, εᵣ) er hlutfall dielectric stöðugs efnis (ε) og tómarúm dielectric stöðug (ε₀):
εᵣ=ε/ε₀
Meðal þeirra, ε₀ er tómarúm dielectric stöðugur, sem er um það bil8.854 × 10-12F/m (Farad/m).
Hlutfallslegt dielectric stöðugur (εᵣ) er víddarlaust líkamlegt magn . εᵣ tómarúm er 1, εᵣ loftið er um það bil 1 . 0006, og εᵣ einangrunarefni er venjulega á milli 2-10 (svo sem ETFE's εᵣ um 2,6).
(2) Formúla fyrir sambandið við þéttni
Fyrir samhliða þéttiplötu er sambandið milli þéttni (C) og dielectric stöðugra:C=εᵣ⋅ε₀⋅A/d
Meðal þeirra er A svæði rafskautplötunnar og d er fjarlægðin milli rafskautplötanna (einangrunarefni þykkt) .
Þessi formúla gefur til kynna að undir sömu uppbyggingu, því stærri er rafstöðugildi og þéttni, því sterkari getu efnisins til að geyma hleðslur .
(3) Tjónstengt: Dielectric tap Tangent (Tan δ)
Dielectric tap er orkutap einangrunarefna vegna sameinda skautuns á rafsviði . Það er almennt táknað með rafstigi Tangent (Tan δ) og tengist rafstöðvastöðunni sem hér segir:tanΔ=ε/ε ′
Meðal þeirra, ε 'er raunverulegur hluti rafstöðvastöðunnar (sem táknar orkugeymslu) og ε' 'er ímyndaður hlutinn (táknar tap) .
Því minni sem sólbrúnan δ er, því minni er einangrunartap efnisins, og því stöðugra sem rafmagnsafköstin (svo sem Etfe's Tan δ um það bil 0 . 003, sem tilheyrir efni með lítið tap).
2. Lykilbreytur og umbreytingarsambönd einangrunarárangurs
Grunnstærðirnar á afköstum einangrunar fela í sér einangrunarviðnám, sundurliðunarstyrk, rafstöðugildi, dielectric tap osfrv.
(1) Einangrunarviðnám (rIns)
Einangrunarviðnám er hæfileiki efnis til að standast straumleka, mældur í Ohm (Ω), og tengist viðnám efnisins (ρ) á eftirfarandi hátt:RIns=ρ⋅d/A
Meðal þeirra, ρ er rúmmálviðnám (eining: Ω · m), D er einangrunarþykktin og A er leiðandi yfirborð .
Merking umbreytingar: Því hærra sem viðnám er, því hærra er einangrunarviðnám og því betra sem einangrunarafköst efnisins (svo sem ETFE, þar sem rúmmálsviðnám er venjulega meiri en 10¹⁶Ω · m, sem tilheyrir háum einangrunarefnum) .
(2) sundurliðunarstyrkur (Eᵦ)
Sundurliðunarstyrkur er mikilvægur rafsviðsstyrkur þar sem efni þolir rafsvið án þess að vera sundurliðaður, mældur í KV/mm (kílóvolt á millimetra) og reiknaður með eftirfarandi formúlu:Eb=Ub/d
Meðal þeirra er Uᵦ sundurliðunarspennan (KV) og D er einangrunarþykktin (mm) .
Viðskipta Merking: Því hærra sem styrkur sundurliðunar, því hærri sem spennan sem efnið þolir við sömu þykkt (til dæmis er sundurliðunarstyrkur ETFE um 20-30 KV/mm, og aðeins mjög þunnt einangrunarlag er þörf til að uppfylla kröfurnar við 600V spennu) .}
(3) Fylgnin milli rafstigs stöðugleika og smitsfalls tap
Í hátíðni merkis sendingu er merkistap () tengt rafstöðugleika (εᵣ) og dielectric tap (Tan δ), og reynslan er: ∝f⋅√εr⋅Tanδ
Meðal þeirra er f merki tíðni .
Mikilvægi umbreytinga: Lágt εᵣ og lágt sólbrúnn Δ geta dregið verulega úr hátíðni tapi, svo lágt rafstraumsefni eins og ETFE henta fyrir háhraða merkissviðsmyndir (svo sem Aerospace og Precision Electronic Equipment) .}
3. Dæmi um umbreytingu árangurs í hagnýtum forritum (taka UL AWM 10126 vír sem dæmi)
Ul awm 10126 vír samþykkir ETFE einangrun (εᵣ≈2.6, tanδ≈0.003, sundurliðun styrkleikadeilds25kV/mm), metin spennu 600V, rekstrarhiti 150 gráðu, umbreyting einangrunarinnar er eftirfarandi:
(1) Sannprófun á sundurliðunarspennu: Ef einangrunarþykktin er 0,1 mm, fræðilega sundurliðunarspennaUb=Eb⋅d =25 kv/mm × 0,1mm =2.5 kv, miklu hærra en metið 600V, með nægilegu öryggismörkum .
(2) Mat á hátíðni tap: á tíðni 100MHz er merkistap þess mun lægra en hjá háum dielectric efnum (svo sem PVC, með εᵣ≈3 . 5), sem gerir það hentugt fyrir merkjasendingu í nákvæmni rafeindatækjum.
(3) Umbreyting einangrunar: Ef yfirborð leiðarans er 10 cm² er einangrunarþykktin 0,1 mm og ETFE'sρ≈10¹⁷Ω·m, þá einangrunarviðnámRIns=1017×0.0001/0.001=1016Ω, hægt er að hunsa lekastrauminn .
4. Yfirlit
Dielectric stöðugur er kjarnavísir orkugeymslu getu einangrunarefna, sem er í beinu samhengi við þéttni og tap . lágt rafstígafastur (svo sem ETFE) er hentugur fyrir hátíðni og lágt tap atburðarás .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Umbreyting á afköstum einangrunar getur metið megindlega notagildi efna við mismunandi vinnuaðstæður með formúlum sem tengjast breytum eins og ónæmi, sundurliðunarstyrk og tapi (svo semUl awm 10126 vír, sem hentar fyrir 600V rafmagnstengingar í samningur rýmum og háhita umhverfi vegna lágs εᵣ og mikils sundurliðunar styrk) .
Umbreyting þessara breytna veitir vísindalegan grundvöll fyrir val á vír og einangrun, sem tryggir kostnað og hagræðingu á meðan uppfylla kröfur eins og spennu og hitastig .
