固体电介质的击穿机理有哪些
固体电介质的击穿机理主要包括以下几种:
1. **电击穿** :
- 在强电场作用下,固体电介质中的自由电子加速运动,累积动能后与中性原子碰撞,导致电离,产生电子崩,破坏介质晶格结构,导致电击穿。
- 特点:电压作用时间短,击穿电压高,与电场均匀度密切相关,与环境温度及电压作用时间几乎无关。
2. **热击穿** :
- 电介质在电场作用下,由于漏电流、电损耗或局部气体电离放电产生热量,导致介质温度升高。
- 当发热量大于散热量时,介质温度持续升高,最终可能导致介质分解、熔化或烧焦,失去绝缘能力。
- 特点:击穿电压随温度升高而下降,与散热条件有关。
3. **电化学击穿** :
- 固体电介质在长时间电、热、化学和机械力作用下发生不可逆老化,物理和化学性能逐渐劣化,导致击穿电压下降。
- 电化学击穿的最终形式通常是热击穿,因为老化过程中电导率增加导致发热。
4. **局部放电击穿** :
- 当电介质内部存在局部缺陷或弱点时,在电场作用下可能发生局部放电,逐渐扩展导致整体击穿。
5. **树枝击穿** :
- 类似于局部放电,但通常是由于电介质内部微小缺陷在电场作用下逐渐发展形成的导电通道,最终导致击穿。
了解这些机理有助于在设计和使用固体电介质时采取适当的措施防止击穿,确保电气设备的可靠性和安全性
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