絕緣材料的案例
變壓器用絕緣材料分析盤點
絕緣材料是變壓器中最重要的材料之一，其性能及質量直接影響變壓器運行的可靠性和變壓器使用壽命。近年來，變壓器產(chǎn)品所采用的新絕緣材料層出不窮。隨著科學技術的迅速發(fā)展，電機、變壓器等電氣設備的應用日益廣泛。而變壓器運行的可靠性和使用壽命卻在很大程度上取決于其所使用的絕緣材料。絕緣材料越來越為從事變壓器設計和制造人員所重視。近二十年來，變壓器絕緣材料方面的新產(chǎn)品、新技術、新理論不斷地涌現(xiàn)和發(fā)展，從而使變壓器絕緣材料及其應用形成了一門很重要的學科。
絕緣材料又稱電介質，是電阻率高、導電能力低的物資。絕緣材料可用于隔離帶電或不同電位的導體，使電流按一定方向流通。在變壓器產(chǎn)品中，絕緣材料還起著散熱、冷卻、支撐、固定、滅弧、改善電位梯度、防潮、防霉和保護導體等作用。絕緣材料按電壓等級分類：一般分為：Y（90℃）、A（105）、E（120℃）、B（130℃）、F（155℃）、H（180℃）、C（大于180℃）。變壓器絕緣材料的耐熱等級是指絕緣材料在變壓器所允許承受的最高溫度。如果正確地使用絕緣材料，就能保證材料20年的使用壽命。否則就會依據(jù)8℃定律（A級絕緣溫度每升高8℃，使用壽命降低一半、B級絕緣是10℃，H級是12℃。這一規(guī)律被稱為熱老化的8℃規(guī)律）降低使用壽命。由高聚物組成的絕緣材料的耐熱性一半比無機電介質低。
絕緣材料性能與其分子組成和分子結構密切相關。
展開 電線電纜絕緣及護套材料的技術分析
所以，在電線電纜質量方面出現(xiàn)的安全問題層出不窮，這主要是在電線電纜研制的過程使用材料不符合要求，主要集中在絕緣及護套材料使用不規(guī)范、不標準，使得電線電纜質量問題在社會群眾中影響極大，為此，我國的質量監(jiān)督部門制定了相關的規(guī)章制度，明確了使用符合標準的絕緣及護套材料，同時需要工廠對生產(chǎn)材料進行嚴格的檢查和管理，以提高電線電纜在使用過程中安全性得到有效保障。據(jù)相關部門統(tǒng)計，當前電線電纜在產(chǎn)品的檢測過程中，有85%的檢測項目集中在絕緣及護套材料的使用。從中我們可以看到絕緣及護套材料與電線電纜有著密不可分的關系，如果電線電纜的使用的絕緣及護套材料生產(chǎn)成本降低，影響到電纜的使用壽命不言而喻，也再次證明使用絕緣及護套材料對于電力電纜作用的發(fā)揮，有著至關重要的作用。
二、如何對符合標準的絕緣及護套材料的選取
在電線電纜的生產(chǎn)中，我們可以看到不同的企業(yè)在選擇電線電纜基礎材料時，一般都使用國家規(guī)定的權威組織發(fā)布的材料標準進行工藝的生產(chǎn)，并且在采購過程中，也是嚴格按照相關權威部門規(guī)定的生產(chǎn)工藝、試驗手段、驗收依據(jù)進行生產(chǎn)的，但依然存在一些誤差，這主要是由于依據(jù)標準只是作為一種參考，而大多數(shù)企業(yè)要選取合適的材料時，不僅僅是盲目的依照權威機構的規(guī)矩執(zhí)行，而是要根據(jù)生產(chǎn)電線電纜的質地標準進行選取絕緣及護套材料，這樣不僅不會導致電線電纜生產(chǎn)質量完全達標，而且也是一種控制絕緣及護套材料的有效方法，既保證的電線電纜的質量又降低電纜企業(yè)的成本支出。因此在選取符合的絕緣及護套材料，首先要需要在參考材料標準，其次是尋求適合自身實際生產(chǎn)的原材料，這樣生產(chǎn)出的電線電纜質量才符合人民的生產(chǎn)生活需要。
展開 上海交通大學江平開團隊在導熱絕緣聚合物材料研究獲得新進展
聚合物在電力設備及電子器件中被廣泛用作絕緣材料，但大部分聚合物材料導熱系數(shù)低，嚴重制約了各種設備熱管理能力的提升。所以，絕緣聚合物材料的熱管理能力的提升在相當程度上決定了電力設備及電子器件的技術水平。為解決這一問題，傳統(tǒng)的方式是通過在聚合物中添加大量無機、金屬或碳類導熱填料增強材料的熱傳遞性能。但這一方法同時會犧牲聚合物材料的絕緣性能、機械性能及加工性能。因此，在低填充下實現(xiàn)高效熱管理能力是國際導熱絕緣材料研究領域中的一大難題。
近期，上海交通大學上海市電氣絕緣與熱老化重點實驗室江平開教授團隊在ACS Nano上發(fā)表題為“Highly Thermally Conductive Yet Electrically Insulating Polymer/Boron Nitride Nanosheets Nanocomposite Films for Improved Thermal Management Capability”的文章，報道了利用高壓靜電紡絲法制備面內取向、互相連接、結構可控的二維氮化硼納米片(BNNS)結構，成功在低填充下同時實現(xiàn)聚合物絕緣材料導熱系數(shù)的高效增強以及材料絕緣性能的明顯提高。
江平開教授團隊多年來致力于導熱絕緣材料的應用基礎研究，該文的發(fā)表是繼該團隊近年在《Advanced Functional Materials》、《ACS Applied Materials & Interfaces 》等雜志發(fā)表導熱絕緣研究論文后的又一次重要進展。
首先進行PVDF和BNNS的混合溶液制備，在選用較優(yōu)的比例下進行靜電紡絲制得取向排列且互相連接的BNNS 聚合物復合纖維。
展開 【技術帖】新能源汽車驅動電機絕緣材料解決方案
驅動電機的高電壓趨勢需要更高性能的絕緣材料
電動汽車由鋰電池、電機和電控系統(tǒng)三大核心組件組成。因此，提高電池能量密度、增強驅動電機和動力系統(tǒng)效率，以及增強系統(tǒng)電壓是應對當前挑戰(zhàn)的關鍵途徑。
電壓增強，瞬時電流加大，導致電機溫度瞬間從150～180℃升至200～240℃或以上，因此相關材料必須極耐高溫。
提高電機效率，可以延長電池壽命和單次充電行駛里程，但需平衡電機小型化趨勢和繞線密度增加之間的矛盾，使得材料絕緣難度進一步提高。
當電壓增至700 V 及以上時，驅動電機的電磁線材料既需耐受220℃以上高溫，還應保持優(yōu)異的電氣性能、足夠的強度、耐受加工過程中的劇烈彎曲，以及抗冷卻液（如變速箱油）的化學腐蝕。
為此，找到合適的材料解決方案成為了解決問題的關鍵。
索爾維高性能聚合物用于驅動電機電磁線絕緣層材料
索爾維為驅動電機提供槽絕緣內襯材料解決方案
索爾維提供全面解決方案
高壓電機絕緣技術直接影響電機運行可靠、使用壽命和技術經(jīng)濟指標。作為世界領先的商業(yè)化電磁線絕緣材料解決方案供應商，索爾維特種聚合物豐富的產(chǎn)品系列涵蓋所有與絕緣相關的解決方案，從匯流條、端子、連接器，到電磁線、槽絕緣內襯和線束絕緣膜，助力驅動電機在高電壓下運行穩(wěn)定、安全、可靠。
1. 為電磁線絕緣材料提供性能最為全面的聚合物解決方案
Ryton? PPS 適 用 于 最 高 溫度達200℃的工況，優(yōu)于變壓器電機電磁線絕緣層材料要求的160℃，并方便加工成矩形或其他形狀，以滿足部件設計的要求。
展開 
常用的幾種電線電纜絕緣材料
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絕緣層與保護層、屏蔽層、護套層、導體線芯一樣，是構成電線電纜必須的基本構件。它確保導體線芯傳輸?shù)碾娏骰螂姶挪ā⒐獠ㄖ谎刂鴮Ь€行進而不流向外面，同時也確保外界物體和人身的安全。今天的電線電纜絕緣材料中，塑料和橡膠兩大類有面高分子材料已占主導材料，衍生出類型繁多的適用于不同用途和環(huán)境要求的電線電纜產(chǎn)品。
下面介紹生產(chǎn)生活中最常用的幾類電線電纜絕緣材料
第一類聚氯乙烯(PVC)料
聚氯乙烯塑料價格便宜，特理機械性能較好，擠出工藝簡單，比重輕，耐油和耐腐蝕好。同時，氯乙烯(PVC)性能參數(shù)一般，多用來制造1KV及以下的低壓電線電纜。采用添加了電壓穩(wěn)定劑的聚氯乙烯(PVC)絕緣料，允許生產(chǎn)6KV級電纜。
聚氯乙烯(PVC)有一定阻燃料，但燃燒時會釋放一毒煙氣，不宜用于著火燃燒時需要滿足低煙、低毒要求的場合。同時聚氯乙烯(PVC)線纜也不適用在含有苯及苯胺類、酮類、吡啶、甲醇、乙醇、乙醛化學劑土質中，不宜用在含有三氯乙烯、 三 氯 甲 烷 、四氯化碳、二硫化碳、冰醋酸環(huán)境中。
第二類:交聯(lián)聚乙烯(XLPE)
交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電絕緣性能優(yōu)越，經(jīng)過高分子交聯(lián)后成為熱固性材料，機械性能和耐熱性好。已成為中、高壓電力電纜的主導品種。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)也具有結構簡單，制造方便，比重輕，敷設方便、耐腐蝕、做終端和中間接頭簡單。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)不含鹵素，不阻燃，燃燒時不會產(chǎn)生大量毒氣及煙霧，若添加阻燃劑，會使機械性能及電氣性能下降。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)對紫外線照射敏感。
展開 氧化鋁在導熱絕緣高分子復合材料中的應用
需要開發(fā)導熱絕緣高分子復合材料替代傳統(tǒng)高分子材料，作為熱界面和封裝材料，迅速將發(fā)熱元件熱量傳遞給散熱設備，保障電子設備正常運行。
1.填料的導熱機理
高分子材料本身的熱傳導系數(shù)比較小 ，所以填充型高分子復合材料導熱性能主要依賴于填充物的導熱系數(shù)，填充物在基體中的分布以及與基體的相互作用。填料用量較小時，填料雖均勻分散于樹脂中，但彼此間未能形成相互接觸和相互作用，導熱性提高不大；填料用量提高到某一臨界值時，填料間形成接觸和相互作用，體系內形成了類似網(wǎng)狀或鏈狀結構形態(tài)，即形成導熱網(wǎng)鏈。當導熱網(wǎng)鏈的取向與熱流方向一致時，材料導熱性能提高很快；體系中在熱流方向上未形成導熱網(wǎng)鏈時，會造成熱流方向上熱阻很大，導致材料導熱性能很差。
制造具有優(yōu)良綜合性能的導熱材料一般有兩種途徑：一種是合成具有高熱導率的結構聚合物；另一種是在聚合物中填充高導熱性的填料。后者比較常見。一般都是用高導熱性的金屬或無機填料對高分子材料進行填充。氧化鋁（VK-L04R,VK-L600D）通常作
為填料應用于絕緣導熱高分子復合材料。
2 氧化鋁的形態(tài)及表面處理
2.1 氧化鋁（VK-L04R,VK-L600D）作為導熱絕緣材料的特點
具有導熱電絕緣性能的填料很少。常見的幾種及其熱導率分別見表1。實驗研究證明，當填料與基體熱導率之比大于100時。提高填料導熱系數(shù)已意義不大。這 就意味著應用電絕緣填料如Al2O3，MgO、BeO、AlN等可制備具有較高導熱性能的電絕緣復合材料.與其他填料相比Al2O3（VK-L04R,VK-L600D）的導熱率不高，但是其價格較低，來源較廣，填充量較大，常用作絕緣導熱聚合物的填料。Al2O3通常單獨使用或與其他填料混合使用。
展開 具有優(yōu)異的電絕緣、高導熱性能的聚合物復合材料
來源 | Composites Science and Technology
01
背景介紹
熱管理在現(xiàn)代工業(yè)和技術中發(fā)揮著越來越重要的作用，導熱材料已成為眾多電子產(chǎn)品和大型設備(包括能源設備、航天飛行器等)不可或缺的一部分。大多數(shù)金屬和陶瓷一般都是理想的導熱體，這可以分別歸因于電子熱傳導和相對完美的晶格振動。聚合物良好的可加工性和電絕緣性能使其在熱管理中不可或缺，但其隨機盤繞的共價分子鏈會產(chǎn)生強烈的聲子散射，由此產(chǎn)生的低導熱系數(shù)極大地限制了其在散熱中的應用。
通過提高分子鏈的結晶度和有序度，聚乙烯纖維、聚乙烯薄膜、聚乙烯氧化物纖維和聚苯并二惡唑纖維獲得了優(yōu)異的導熱系數(shù)。這為輕質、可加工和絕緣導熱材料開辟了兩個新思路。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)以其優(yōu)異的力學性能、低密度、良好的耐化學性、高耐磨性等特點而備受關注。最近的研究已經(jīng)擴大了在熱管理中使用聚乙烯的可能性。
超高分子量聚乙烯纖維具有較高的導熱系數(shù)和優(yōu)良的絕緣性能，非常適合在電絕緣領域發(fā)展為導熱材料。目前，絕緣導熱材料主要是填充導熱填料，然而在高填充量下面臨導熱系數(shù)惡化、密度高、可加工性差等棘手問題。利用超高分子量聚乙烯纖維開發(fā)全聚合物復合材料有望解決上述問題。但目前很少有研究對超高分子量聚乙烯纖維復合材料的導熱系數(shù)進行研究，導熱系數(shù)大于10 W/mK的超高分子量聚乙烯復合材料更是罕見。
02
成果掠影
近期，北京大學白樹林教授在開發(fā)具有高導熱和電絕緣性能的聚合物復合材料取得新成果。
針對開發(fā)具有優(yōu)異機械性能、電絕緣、高導熱的全聚合物復合材料，通過熱壓法制備了種具有（0°/90°、±45°）兩種取向結構的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維/環(huán)氧樹脂復合材料。
展開 用于電池熱管理的具有增強電絕緣性的寬溫域柔性相變材料
熱致柔性復合相變材料（CPCM）近年來在電池熱管理（BTM）領域得到廣泛應用，但其窄溫域和低電阻率不利于保障電池熱安全。
02
成果掠影
近期，河北工業(yè)大學孔祥飛教授團隊以石蠟（PA）作為相變材料，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）作為柔性支撐材料，氮化鋁（ALN）作為主要電絕緣材料，膨脹石墨（EG）作為主要導熱增強材料，成功制備出具有增強的電絕緣性能和寬溫域（25℃至60℃）的新型熱致柔性復合相變材料。ALN的添加不僅提高了CPCM的體積電阻率，還有助于材料的循環(huán)穩(wěn)定性。實驗表明，最高溫度和最大溫差可分別控制在47℃和5℃以內，比自然冷卻電池低15.94℃和4.93℃。導熱系數(shù)和熱焓分別對保證溫度均勻性和最高溫度起決定性作用，這為CPCM的制備目標提供了指導。相關研究成果以“Wide-temperature flexible phase change materials with enhanced electrical insulation for battery thermal management”為題發(fā)表于《Journal of Energy Storage》。
03
圖文導讀
圖1 復合材料的制備工藝。
圖2 (a)測試平臺原理圖；(b)熱電偶設置位置；(c)高精度電池測試系統(tǒng)的設置。
圖3 在SBS：PA = 3：7下加入不同質量EG的泄漏試驗結果。
圖4 CPCMs隨時間推移的泄漏率。
展開 上海交大黃興溢教授、鮑華教授合作《AFM》：高導熱輻射熱制冷絕緣材料
有鑒于此，上海交通大學電氣材料與絕緣研究中心黃興溢教授與密西根學院的鮑華教授緊密合作，開發(fā)了一種具有高導熱率的輻射制冷絕緣材料，該材料不僅具有高達98%的陽光反射率，可以實現(xiàn)全天輻射制冷效果，且該材料的高導熱特性使其可用于戶外設備的高效熱管理，有效降低器件、裝備的工作溫度。相關工作以“Thermo-Optically Designed Scalable Photonic Films with High Thermal Conductivity for Subambient and Above-Ambient Radiative Cooling”發(fā)表在《Advanced Functional Materials》。
通過對多種光散射體的理論計算以及實驗，該團隊發(fā)現(xiàn)h-BN滿足制備高導熱輻射制冷材料的三個重要特性：
1. 具有恰好高于陽光能量的帶隙，這使其在陽光波段沒有吸收；
2. 具有高折光率，這使其與聚合物基體形成較大的折光率差異，有利于提高對陽光的散射效率；
3. 具有高導熱率，這使其可以有效提升材料整體的導熱率。
除此之外，與傳統(tǒng)的球形光學散射體不同，h-BN具有獨特的2D形狀，而散射體形狀會顯著影響散射行為。通過模擬發(fā)現(xiàn)，當光與球形顆粒碰撞時，更多的是發(fā)生前向散射，即大部分光被散射后仍在向前傳播，沒有發(fā)生大的方向偏轉（圖2 g，h）；而當光與2D顆粒碰撞時，背向散射的成分大幅增加，2D顆粒像屏障一樣將光反彈回入射方向，從而帶來高效的陽光反射（圖2 i，j）。這些特性使得h-BN在較低填料含量下就可實現(xiàn)更高的陽光反射率，且使材料整體的導熱率大幅提升。
圖 2 光學模擬。
展開 電驅系統(tǒng)-絕緣等級
前面
文章說明了一下磁性材料溫度特性密切相關的居里溫度的概念，見文章
《
磁性材料的居里溫度與工作溫度
》
，也總結
了電機
銘牌上面工作制的含義，見文章
《
電機工作制
》
。
今天總結一下電機銘牌上面另外一個與溫度相關的概念，即絕緣材料的“
絕緣等級
”。
絕緣等級
是指
電機(或變
壓器)繞組采用的所有
絕緣材料
的耐熱等級。在發(fā)電機等電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環(huán)節(jié)，絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞，不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別，采用不同絕緣材料的電氣設備，其耐受高溫的能力就有不同，因此，一般的電氣設備都規(guī)定其工作的最高溫度，電動機的絕緣等級與使用的絕緣材料密切相關，絕緣材料越好，絕緣等級越高，
電機與變壓器中常用的絕緣材料等級為A、E、B、F、H、C、N、R八種。每一絕緣等級的絕緣材料都有相應的極限允許工作溫度、繞組溫升限值和性能參考溫度，見下圖。
最高工作溫度，系指電機在設計預期壽命內，運行時繞組絕緣中最熱點的溫度。
電機或變
壓器運行時，繞組
最熱點的溫度不得超過
上圖
中的規(guī)定，否則會引起絕緣材料加速老化，縮短電機或變壓器的壽命；如果溫度超過允許值很多，絕緣會損壞，導致電機或變壓器燒毀。
允許溫升是指電機的溫度與周圍環(huán)境相比升高的限度，
是由電機發(fā)熱引起的。
運行中的電機鐵芯處在交變磁場中會產(chǎn)生鐵損，繞組通電后會產(chǎn)生銅損，還有其它雜散損耗等。
這些都會使電機溫度升高。
另一方面電機也會散熱。
當發(fā)熱與散熱相等時即達到平衡狀態(tài)，溫度不再上升而穩(wěn)定在一個水平上。
當發(fā)熱增加或散熱減少時就會破壞平衡使溫度繼續(xù)上升，擴大溫差，則增加散熱，在另一個較高的溫度下達到新的平衡。
展開 DPE絕緣紙在植物油變壓器中的應用- DPE絕緣紙與植物油配合構成的油紙絕緣系統(tǒng)
圖4 擊穿電壓與含水量的相關性
在變壓器絕緣系統(tǒng)中，絕緣紙水分含量是決定電氣性能強弱的主要因素之一，水分含量越低，絕緣紙的電氣性能越強（如圖5）。
圖5 固體絕緣材料含水量和電氣強度的相關性
在獨特的工程合成以及制造工藝幫助下，DPE絕緣紙的初始含水量低于傳統(tǒng)絕緣紙，脫水速度也高于傳統(tǒng)絕緣紙。DPE絕緣的紙烘干速度比傳統(tǒng)絕緣紙烘干速度快20%-30%（如圖6），在相同的烘干時間內，DPE絕緣紙具有更高的干燥程度，其電氣性能也更強。由于絕緣紙采用天然木質纖維為基礎原材料，相對于植物油，DPE絕緣紙的吸水能力更強，因此變壓器浸入植物油后，DPE絕緣紙可以吸收植物油中的散水，降低植物油的含水量，進而提高植物油的擊穿電壓，提高變壓器絕緣系統(tǒng)的絕緣強度。因此，使用DPE絕緣紙可以改善因植物油含水量高而導致的變壓器壽命以及可靠性降低等問題。
圖6 應用DPE絕緣紙與牛皮紙變壓器干燥時間對比
國內外學者經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)，固體絕緣材料老化到一定程度后，植物油浸絕緣材料的老化速度明顯低于礦物油浸絕緣材料，而在絕緣材料的壽命末期，其將會失去大部分機械性能，固體絕緣材料會非常易碎。在變壓器運行過程中，其內部的油浸絕緣紙會受到熱、電、振動等方面的影響，使得油浸絕緣紙容易損壞或者被擊穿，而且很難更新或替代。因此，變壓器的理論運行壽命實際上是由變壓器中固體絕緣材料的使用壽命決定。根據(jù)IEC60076-14標準，基于大量的絕緣紙老化實驗證明，高耐熱等級的絕緣紙在植物油中展現(xiàn)了更優(yōu)良的壽命特性(如圖7)。
展開 
電動機溫度超過多少會燒壞？
性能參考溫度(℃)A80 E95 B100 F120 H145
絕緣材料根據(jù)熱穩(wěn)定性可分為如下7個等級：
1、Y級，90度 ，棉花
2、A級，105度
3、E級，120度
4、B級，130度，云母
5、F級，155度，環(huán)氧樹脂
6、H級，180度，硅橡膠
7、C級，180度以上
常用的B級電機，其內部的絕緣材料往往是F級的，而銅線可能使用H級甚至更高的，來提高其質量。
一般為提高使用壽命，往往規(guī)定高級絕緣要求，低一級來考核。比如，常見的F級絕緣的油泵電機，做B級來考核，即其溫升不能超過120度(留10度作為余量，以避免工藝不穩(wěn)定造成個別電機溫升超差)。
所謂絕緣材料的極限工作溫度，系指電機在設計預期壽命內，運行時繞組絕緣中最熱點的溫度。根據(jù)經(jīng)驗，A級材料在105℃、B級材料在130℃的情況下壽命可達10年，但在實際情況下環(huán)境溫度和溫升均不會長期達設計值，因此一般壽命在15～20年。如果運行溫度長期超過材料的極限工作溫度，則絕緣的老化加劇，壽命大大縮短。所以電機在運行中，溫度是壽命的主要因素之一。
電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。在發(fā)電機等電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環(huán)節(jié)。絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別，采用不同絕緣材料的電氣設備其耐受高溫的能力就有不同。
展開 一般情況下，電動機機身溫度超過多少會燒壞？
性能參考溫度(℃)A80 E95 B100 F120 H145
絕緣材料根據(jù)熱穩(wěn)定性可分為如下7個等級：
1、Y級，90度 ，棉花
2、A級，105度
3、E級，120度
4、B級，130度，云母
5、F級，155度，環(huán)氧樹脂
6、H級，180度，硅橡膠
7、C級，180度以上
常用的B級電機，其內部的絕緣材料往往是F級的，而銅線可能使用H級甚至更高的，來提高其質量。
一般為提高使用壽命，往往規(guī)定高級絕緣要求，低一級來考核。比如，常見的F級絕緣的油泵電機，做B級來考核，即其溫升不能超過120度(留10度作為余量，以避免工藝不穩(wěn)定造成個別電機溫升超差)。
所謂絕緣材料的極限工作溫度，系指電機在設計預期壽命內，運行時繞組絕緣中最熱點的溫度。根據(jù)經(jīng)驗，A級材料在105℃、B級材料在130℃的情況下壽命可達10年，但在實際情況下環(huán)境溫度和溫升均不會長期達設計值，因此一般壽命在15～20年。如果運行溫度長期超過材料的極限工作溫度，則絕緣的老化加劇，壽命大大縮短。所以電機在運行中，溫度是壽命的主要因素之一。
電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。在發(fā)電機等電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環(huán)節(jié)。絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別，采用不同絕緣材料的電氣設備其耐受高溫的能力就有不同。因此一般的電氣設備都規(guī)定其工作的最高溫度。
展開 電力變壓器絕緣故障分析及處理措施
同時，紙被漆密封后，可減少紙對水分的吸收，阻止材料氧化，還町填充空隙，以減小可能影響絕緣性能、造成局部放電和電擊穿的氣泡。但也有的認為浸漆后再浸油，可能有些漆會慢慢溶人油內，影響油的性能，對這類油漆的應用應充分子以注意。
當然，不同成分纖維材料的性質及相同成分纖維材料的不同品質，其影響大小及性能也不同，如棉花中纖維成分最高，d麻中纖維最結實，某些進口絕緣紙板由于其處理加工好，使性能明顯優(yōu)于國產(chǎn)某些材質的紙板等。變壓器大多絕緣材料都是用各種型式的紙(如紙帶、紙板、紙的壓力成型件等)作絕緣的。因此在變壓器制造和檢修中選擇好纖原料的絕緣紙材料是非常重要的。纖維紙的特殊優(yōu)點是實用性強、價格低、使用加工方便，在溫度不高時成型和處理簡單靈活，且重量輕，強度適中，易吸收浸漬材料(如絕緣漆、變壓器油等)。
2、紙絕緣材料的機械強度。
展開 【收藏】全面了解配電變壓器的材料和構造
4.4 電工復合材料
電工薄膜和電工復合材料具有優(yōu)良的介電性能，都屬于薄片絕緣材料。電工薄膜有聚酯薄膜和聚酰亞胺薄膜，在變壓器中也可用作導線絕緣、層間絕緣等。電工復合材料是由薄膜的一面或雙面粘合纖維材料而制成的復合制品，在變壓器中可用作層間絕緣，尤其是在干變的箔繞線圈中，低壓線圈通常采用復合材料預浸樹脂后作為層間絕緣。常用的復合材料有DMD、GHG等。
DMD全名為聚酯薄膜聚酯纖維非織布柔軟復合材料，分為預浸樹脂DMD和非預浸DMD，它是在一層聚酯薄膜（M）兩側粘貼聚酯纖維非織布（D）制成的三層柔軟復合材料。DMD 具有優(yōu)異的電絕緣性、耐熱性和機械強度以及優(yōu)異的浸漬性。非預浸DMD可用作油浸式變壓器的層間絕緣，預浸DMD可用作F級干式變壓器的低壓箔繞線圈層間絕緣。
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