Nguyên nhân của lão hóa cách nhiệt là gì?

1. Căng thẳng điện (Phóng điện một phần)

Lão hóa điện chủ yếu là doXả một phần (PD). Đây là những sự phóng điện nhỏ, cục bộ, làm xói mòn lớp cách điện theo thời gian.

Xói mòn bề mặt:Sự phóng điện-cường độ cao tạo ra nhiệt, ozon và các hạt tích điện ăn mòn vật lý bề mặt vật liệu, tạo ra các khoảng trống vi mô-làm suy yếu thêm lớp cách nhiệt cho đến khi hư hỏng.

Theo dõi:Trong điều kiện ẩm ướt và bị ô nhiễm, dòng điện rò rỉ có thể làm khô bề mặt, tạo ra đường dẫn cacbon (theo dõi) có thể dẫn đến phóng điện.

2. Ứng suất nhiệt (Quá nóng)

Nhiệt là một yếu tố lão hóa chiếm ưu thế. Cứ tăng nhiệt độ 10 độ có thể giảm một nửa tuổi thọ của vật liệu cách nhiệt (một nguyên tắc được gọi là quy tắc 10 độ).

Quá tải:Thiết bị vận hành vượt quá dòng điện định mức sẽ tạo ra nhiệt dư thừa, đẩy nhanh quá trình phân hủy hóa học của vật liệu cách điện.

Kết nối kém:Các kết nối lỏng lẻo hoặc bị oxy hóa gây ra các điểm nóng cục bộ làm suy giảm nhanh chóng lớp cách nhiệt gần đó.

3. Điều kiện môi trường

Việc tiếp xúc với môi trường bên ngoài làm tăng tốc đáng kể quá trình lão hóa.

Bức xạ tia cực tím:Ánh sáng mặt trời gây ra sự-phân hủy quang học của vật liệu polyme, dẫn đến tạo phấn, nứt và mất tính kỵ nước (khả năng chống thấm nước). Điều này tạo ra một con đường xói mòn cho việc phóng điện.

Độ ẩm & Độ ẩm:Sự xâm nhập của nước làm giảm điện trở cách điện và có thể gây ra hiện tượng thủy phân (phân hủy hóa học của polyme). Ở các khu vực ven biển, sự tích tụ muối trên bề mặt làm tăng độ dẫn điện, dẫn đến dòng điện rò rỉ và nguy cơ phóng điện cao hơn.

Ô nhiễm & Chất gây ô nhiễm:Các chất ô nhiễm hóa học (khói công nghiệp, mưa axit) và muối có tính ăn mòn cao. Các nghiên cứu cho thấy ô nhiễm có thể làm tăng đáng kể tốc độ xuống cấp của vật liệu cách nhiệt.

4. Ứng suất cơ học

Các lực vật lý có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của vật liệu cách nhiệt.

Rung & Đạp xe:Rung động liên tục từ dây dẫn hoặc sự giãn nở/co lại nhiệt có thể gây ra hiện tượng mỏi, nứt và tách lớp vật liệu tại các bề mặt tiếp xúc giữa các vật liệu khác nhau (ví dụ: giữa lõi và vỏ của chất cách điện hỗn hợp).

Sự đứt gãy của sợi:Trong chất cách điện composite, sự ăn mòn của thanh sợi thủy tinh có thể gây ra "sự-giống như gãy xương", trong đó sợi thủy tinh bị đứt và thanh bị suy yếu về mặt cấu trúc, thường là trước khi xảy ra sự cố về điện .

Trong hoạt động hàng ngày, lão hóa không bao giờ có một nguyên nhân duy nhất; những yếu tố này phối hợp với nhau để làm trầm trọng thêm các tác động hiệp đồng. Ví dụ, một chất cách điện bị ô nhiễm sẽ trở thành đường dẫn cho dòng điện rò rỉ, tạo ra nhiệt (yếu tố nhiệt), đẩy nhanh quá trình hình thành vết và cuối cùng là phóng điện.

Bảo trì, vệ sinh và kiểm tra nhiệt độ thường xuyên là những phương pháp hiệu quả để phát hiện sớm các dấu hiệu của các yếu tố lão hóa này trước khi chúng dẫn đến hư hỏng thiết bị tốn kém