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        分析絕緣材料碳化對(duì)開關(guān)電氣強(qiáng)度的影響

        2019-09-10 07:22:44于憑飛
        關(guān)鍵詞:影響

        于憑飛

        【摘 要】就目前全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀而言,目前,世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代,并且將在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)始終處于經(jīng)濟(jì)全球化,而在這一國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展大環(huán)境下,我國要想始終保持世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心地位就必須要保障我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展始終在國際上處于領(lǐng)先地位,而在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可忽視的就是電氣設(shè)備之類的發(fā)展,雖然現(xiàn)階段我國電氣設(shè)備已經(jīng)具備較高配置,但是,在其中某些細(xì)節(jié)部分仍然存在難以解決的問題。

        【關(guān)鍵詞】絕緣材料碳化;開關(guān)電氣強(qiáng)度;影響

        引言

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,我國人民群眾對(duì)于生活條件的要求也越來越高,而目前不斷普及的電氣設(shè)備恰恰滿足了現(xiàn)階段人民群眾對(duì)于生活設(shè)施的需求,當(dāng)然,對(duì)于電氣設(shè)備而言最重要的就是絕緣問題的處理,雖然現(xiàn)階段我國所使用的電氣設(shè)備的開關(guān)大多數(shù)使用絕緣材料,但不可否認(rèn)的是絕緣材料的使用也并不是萬無一失的,像是絕緣材料的碳化對(duì)于電氣設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生極大的不利影響。

        1開關(guān)絕緣材料碳化的原因

        在對(duì)絕緣材料碳化對(duì)開關(guān)電氣強(qiáng)度影響的分析之前,首先我們需要認(rèn)識(shí)到絕緣材料與電氣設(shè)備之間的關(guān)系以及絕緣材料碳化的原因。實(shí)際上,電氣設(shè)備是帶電的,而為了相對(duì)的保證安全,就對(duì)電氣設(shè)備的開關(guān)使用絕緣材料,然而,絕緣材料在電氣設(shè)備長期的反復(fù)使用過程中很難不發(fā)生任何故障,而當(dāng)電氣設(shè)備開關(guān)產(chǎn)生電弧時(shí)就會(huì)使絕緣材料發(fā)生碳化,當(dāng)然,對(duì)于絕緣材料碳化的具體原因我們還要展開更為具體的分析。

        1.1開關(guān)電氣設(shè)備產(chǎn)生電弧的原因

        關(guān)于電弧我們也可以理解為:即便是采用了絕緣材料但是也正常的導(dǎo)電的這一現(xiàn)象,當(dāng)然,在我們的認(rèn)知里絕緣材料就是不導(dǎo)電的材料,像是開關(guān)電氣設(shè)備的開關(guān)使用的是絕緣材料,然而在電氣設(shè)備關(guān)閉的狀態(tài)下有時(shí)也會(huì)發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象,也就是我們所說的電弧,實(shí)際上,這種現(xiàn)象產(chǎn)生是極其普遍的,不過,它的發(fā)生要求在較高的電壓、電流條件下,也就是說在電氣設(shè)備剛剛關(guān)閉的一瞬間電路的電壓、電流仍然處于較高狀態(tài)就會(huì)使電氣設(shè)備開關(guān)的陰極產(chǎn)生發(fā)向陽極的電子,從而產(chǎn)生電弧,而實(shí)際上,電弧是絕緣材料發(fā)生碳化現(xiàn)象的前提。

        1.2開關(guān)電氣設(shè)備所使用的絕緣材料失效的原因

        通過對(duì)于開關(guān)電氣設(shè)備產(chǎn)生電弧原因的分析我們也可以初步認(rèn)識(shí)到,實(shí)際上,對(duì)于開關(guān)電氣設(shè)備而言產(chǎn)生電弧是一種極其普遍的現(xiàn)象,因此,電氣設(shè)備的開關(guān)在使用絕緣材料時(shí)也需要考慮到絕緣材料的抗電弧性能,然而實(shí)際上電氣設(shè)備開關(guān)所使用的絕緣材料的抗電弧性能在經(jīng)常發(fā)生電弧現(xiàn)象時(shí)會(huì)遭到破壞,也就是說,絕緣材料原有的抗電弧性能會(huì)伴隨著電弧現(xiàn)象的頻繁發(fā)生而降低,久而久之,開關(guān)電氣設(shè)備所使用的絕緣材料就會(huì)失效。

        2開關(guān)絕緣材料碳化的影響

        在電氣設(shè)備開關(guān)頻繁產(chǎn)生電弧現(xiàn)象之后,久而久之就會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備開關(guān)的絕緣材料發(fā)生碳化現(xiàn)象,而當(dāng)絕緣材料發(fā)生完全碳化之后絕緣材料原本的絕緣性能就不存在了,絕緣材料就失去了其本身的作用,進(jìn)一步就會(huì)造成更加嚴(yán)重的影響。

        2.1開關(guān)絕緣材料碳化的直接影響

        開關(guān)絕緣材料在頻繁受到電弧影響之后就會(huì)發(fā)生碳化現(xiàn)象,而開關(guān)絕緣材料一點(diǎn)點(diǎn)的碳化可能影響不到電氣設(shè)備開關(guān)的正常使用,我們也可以理解為開關(guān)絕緣材料碳化的直接影響就是開關(guān)絕緣材料導(dǎo)整體性能,然而在開關(guān)絕緣材料碳化到一定程度時(shí)就會(huì)改變電氣設(shè)備開關(guān)絕緣材料的原有性能,嚴(yán)重影響電氣設(shè)備開關(guān)的正常使用。

        2.2開關(guān)絕緣材料碳化的根本影響

        歸根到底,電氣設(shè)備的開關(guān)所使用的絕緣材料發(fā)生碳化所造成的輕微影響,或者是說一般影響是不值一提的,而電氣設(shè)備開關(guān)所使用的絕緣材料所發(fā)生的根本影響才是難以彌補(bǔ)的,電氣設(shè)備的開關(guān)所使用的絕緣材料碳化的根本影響就是電氣設(shè)備的短路故障,而更深一步的影響就是導(dǎo)致電氣設(shè)備無法使用甚至報(bào)廢。

        3開關(guān)絕緣材料碳化的解決措施

        隨著世界經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展進(jìn)步進(jìn)程的不斷推進(jìn),這對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也提出了更高的要求,其中就包括了目前已經(jīng)廣泛使用的電氣設(shè)備的各項(xiàng)發(fā)展,而在上文的分析中我們也已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到對(duì)于我國現(xiàn)有的電氣設(shè)備而言,大部分電氣設(shè)備的使用都離不開開關(guān)的設(shè)置,而為了在一定程度上保證電氣設(shè)備的安全使用,我國大部分電氣設(shè)備的開關(guān)都采用了絕緣材料,然而在電氣設(shè)備的使用過程中,電弧現(xiàn)象的發(fā)生也是不可避免的,而我們要做的就是減少電弧現(xiàn)象的發(fā)生或者降低電弧現(xiàn)象發(fā)生對(duì)于開關(guān)絕緣材料碳化的影響,

        3.1增大電氣設(shè)備開關(guān)位置的艙室空間

        在上文對(duì)于電弧產(chǎn)生的原因分析中,我們也已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到電弧現(xiàn)象的產(chǎn)生不僅僅要擁有較大的電壓以及較大的電流,還需要使電氣設(shè)備開關(guān)的陰極與陽極之間距離相對(duì)較小,因此,對(duì)于解決電氣設(shè)備開關(guān)絕緣材料碳化的問題而言也可以從這一方面入手進(jìn)行解決,增大電氣設(shè)備開關(guān)位置的艙室空間就可以使開關(guān)的陰極與陽極兩個(gè)觸頭距離絕緣材料位置更遠(yuǎn),從而可以使當(dāng)陰極與陽極之間產(chǎn)生電弧時(shí)很難影響到周邊的絕緣材料,這樣一來就可以盡可能的保證絕緣材料的抗電弧性能始終良好,從而保障絕緣材料盡可能不會(huì)發(fā)生碳化現(xiàn)象。

        3.2減少電氣設(shè)備電弧現(xiàn)象的發(fā)生

        目前,我國使用最為普遍的電氣設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)相對(duì)來說也已經(jīng)達(dá)到了較為簡(jiǎn)便的程度,換言之,我們也可以理解為目前我國所存在的電氣設(shè)備開關(guān)整體結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,不過這樣一來就無法在開關(guān)內(nèi)部設(shè)置直接熄滅電弧的裝置,但是我們可以在開關(guān)內(nèi)部設(shè)置增強(qiáng)電弧熄滅的裝置以及控制電弧產(chǎn)生的裝置,通過控制電弧方法的使用使電弧現(xiàn)象有效的減少,從而進(jìn)一步減少開關(guān)絕緣材料碳化現(xiàn)象的發(fā)生。

        3.3在原有的電氣設(shè)備開關(guān)上增加特殊材料

        在這里,我們所指的特殊材料主要是指比如具備高導(dǎo)熱系數(shù)以及高熱容量的特殊金屬材料,這一類特殊金屬材料由于它自身具備特殊的物理以及化學(xué)性能,因此,它的使用性能也是極其獨(dú)特的,針對(duì)電氣設(shè)備開關(guān)絕緣材料這一問題而言,它主要是用來制作滅弧觸頭,因此,這一類特殊金屬材料必須要具備高抗電弧性能,在電氣設(shè)備開關(guān)中利用特殊技術(shù)材料制作成滅弧觸頭從而有效地減少電弧的產(chǎn)生,進(jìn)而大大降低電弧對(duì)于絕緣材料的不利影響,進(jìn)一步保證電氣設(shè)備開關(guān)的正常使用。

        結(jié)語

        人類社會(huì)是在不斷發(fā)展進(jìn)步的,就目前全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀而言,電的使用已經(jīng)完全達(dá)到普及的狀態(tài),當(dāng)然,隨著電使用的越來越普及,各種新型電氣設(shè)備也逐漸出現(xiàn)。目前,我國電氣設(shè)備的開關(guān)所使用的都為絕緣材料,但是絕緣材料發(fā)生碳化就會(huì)使電氣設(shè)備所能使用的電氣強(qiáng)度大大降低,這樣一來就會(huì)影響電氣設(shè)備的正常使用,在本文中我們對(duì)此也展開了具體的分析討論,希望通過相關(guān)措施的施行能夠有效解決這一問題,保證電氣設(shè)備的正常使用。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]楊盼,石松,代斌,劉志勇,郭旭虹,彭邦華.碳化鉬納米材料的制備及電催化析氫性能[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,36(03):370-375.

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        (作者單位:江蘇南瑞泰事達(dá)電氣有限公司)

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