1. معامل العزل الكهربائي للمواد العازلة
ويشير معامل العزل النسبي للمواد العازلة إلى حركة الشحنات داخل المواد العازلة تحت تأثير المجالات الكهربائية، أي درجة الاستقطاب. بشكل عام، يتناقص تدريجيًا مع زيادة تردد المجال الكهربائي ويزداد مع امتصاص المادة للرطوبة؛ وبما أن درجة الحرارة تؤثر على الاستقطاب، فإن قيمة الذروة ستظهر عند درجة حرارة معينة.
2. فقدان العزل الكهربائي للمواد العازلة
تحت تأثير المجالات الكهربائية، تنتج المواد العازلة فقدان الطاقة بسبب التسرب والاستقطاب. بشكل عام، يتم استخدام خسارة القدرة أو ظل الخسارة للإشارة إلى حجم خسارة العزل الكهربائي. تحت تأثير جهد التيار المستمر، سوف يمر تيار الشحن الفوري وتيار الامتصاص وتيار التسرب. عند تطبيق جهد التيار المتردد، يكون تيار الشحن الفوري تيارًا تفاعليًا؛ تيار التسرب متطابق مع الجهد وهو تيار نشط ؛ يحتوي تيار الامتصاص على مكونات تيار تفاعلية ومكونات تيار نشطة.
3. قوة انهيار المواد العازلة
3.1 الانهيار الحراري. تحت تأثير المجالات الكهربائية المتناوبة، يتم توليد الحرارة داخل المواد العازلة بسبب فقدان العزل الكهربائي. إذا لم يكن من الممكن تبديده في الوقت المناسب، فسترتفع درجة الحرارة داخل المادة، مما يتسبب في تدمير البنية الجزيئية وانهيارها، وهو ما يسمى الانهيار الحراري. يتناقص جهد الانهيار الحراري مع زيادة درجة حرارة الوسط المحيط. مع زيادة سمك المادة، تصبح ظروف تبديد الحرارة أسوأ وتقل قوة الانهيار. عندما يزيد التردد، يزداد فقدان العزل الكهربائي وتقل أيضًا قوة الانهيار.
3.2 الأعطال الكهربائية. تحت تأثير مجال كهربائي قوي، تتحرك الجزيئات المشحونة داخل العزل بعنف، وتتصادم وتتأين، وتدمر البنية الجزيئية، وتتحلل في النهاية، وهو ما يسمى الانهيار الكهربائي. يزداد جهد الانهيار الكهربائي خطيًا مع سمك المادة. في المجال الكهربائي الموحد، ما لم يكن الجهد النبضي أقل من 10 ثوانٍ، فإن قوة الانهيار الكهربائي بشكل عام لا علاقة لها بوقت عمل الجهد.
3.3 انهيار التفريغ. تحت تأثير مجال كهربائي قوي، يتم تفريغ الفقاعات الموجودة في المواد العازلة بسبب التأين؛ يتم أيضًا تبخير الشوائب عن طريق تسخين المجال الكهربائي، مما يؤدي إلى توليد فقاعات، مما يؤدي إلى زيادة تفريغ الفقاعات ويؤدي إلى انهيار المادة بأكملها، وهو ما يسمى انهيار التفريغ.
غالباً ما يحدث تفكك المواد العازلة بالأشكال الثلاثة المذكورة أعلاه في نفس الوقت، مما يصعب فصلها. لا يؤدي تشريب المواد العازلة بالطلاء العازل أو الغراء إلى تحسين توزيع المجال الكهربائي وزيادة قوة الانهيار الكهربائي فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تحسين ظروف تبديد الحرارة لزيادة قوة الانهيار الحراري.
4. مقاومة العزل
عندما يتم تطبيق الجهد على مادة عازلة، سيكون هناك دائمًا تيار تسرب صغير يتدفق عبرها. يتدفق جزء من هذا التيار عبر الجزء الداخلي للمادة، ويتدفق جزء آخر عبر سطح المادة. ولذلك، يمكن تقسيم مقاومة العزل إلى مقاومة الحجم ومقاومة السطح.