ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрические параметры изоляции кабелей и проводов из "Производство кабельных изделий " Сопротивление изоляции. Изоляционные материалы не являются идеальными диэлектриками проводимость изоляции при постоянном токе определяется током проводимости за счет переноса заряженных частиц — ионов, всегда имеющихся в изоляционном материале. [c.24] Сопротивление изоляции кабеля зависит от его геометрических размеров и удельного объемного электрического сопротивления материала изоляции. [c.24] Обычно значение сопротивления изоляции кабелей и проводов, рассчитанное по формуле (12), составляет большую величину (Ю 2—10 Ом). Поэтому в технической документации на кабельные изделия и в производственных условиях принято оценивать сопротивление изоляции в единицах МОм (1МОм=10 Ом). [c.24] Из этой формулы следует, что сопротивление изоляции кабеля увеличивается с возрастанием ри и толщины изоляции, а также с уменьшением сечения жилы и длины кабеля. Следовательно, увеличение сечения жилы при сохранении толшины изоляции ведет к уменьшению сопротивления изоляции. [c.25] Сопротивление изоляции трехжильных кабелей, имеющих (. б-щую металлическую оболочку, вычисляют по более сложным формулам. Поэтому значение сопротивления изоляции на практике не вычисляют, а измеряют между жилами и металлической оболочкой. [c.25] Кабели, у которых защитная оболочка выполнена из неметаллических материалов, таких, как поливинилхлоридный пластикат, резина, полиэтилен и др., погружают в. воду и сопротивление изоляции измеряют между жилами и водой. [c.25] Если кабели 1не предназначены для работы в условиях повышенной влажности, допускается измерять сопротивление изоляции одной жилы относительно всех других, соединенных вместе. [c.25] Во время измерения сопротивления изоляции необходимо учитывать температуру, при которой производят измерение, так как сопротивление изоляции уменьшается с повышением температуры. Зависимость удельного объемного сопротивления различных изоляционных материалов от температуры дана на рис. 10. [c.25] Из формул следует, что емкость кабеля определяется его геометрическими размерами и значением диэлектрической проницаемости изоляции е. [c.26] У двух- и трехжильных кабелей необходимо различать рабочую емкость Ср, т. е. емкость кабеля при трехфазном токе, и частичные емкости (рис. 11) между отдельными конструктивными элементами кабеля. При правильном изготовлении кабеля, когда жилы расположены симметрично, частичные емкости должны быть одинаковыми Со1 = Со2 = С оз и С12 = С23 = С1з. [c.26] Сг — три жилы соединены вместе относительно экрана. [c.26] Иногда (для сокращения измерений) емкости измеряют по одной первой схеме, тогда рабочую емкость можно приблизительно найти из выражения Ср= 1,2(71. Эти формулы справедливы для кабелей с круглыми и с секторными жилами. [c.26] При приложении напряжения к диэлектрику без потерь, например к воздушному конденсатору, как показано на векторной диаграмме (рис. 12), угол сдвига фаз между емкостной составляющей тока 1с=и лС и напряжением был бы 90°. В реальном диэлектрике имеются потери, обусловленные активной составляющей тока /а, совпадающие по фазе с напряжением. В результате суммарный ток в диэлектрике будет отклоняться от 90° на угол б. [c.27] Диэлектрические потери являются одной из важных характеристик как изоляционных материалов, так и изоляции кабеля. Поэтому tgб ормируется в технической документации на большинство изоляционных материалов, из которых изготовляются кабели. [c.27] Большинство изоляционных материалов, применяемых в кабелях и проводах сильного тока, за исключением полиэтилена и фторопласта, содержит полярные молекулы, наличие которых в диэлектрике вызывает изменение значения 1 б при изменении частоты приложенного напряжения. [c.27] Значение tgб изоляции кабеля может характеризовать качество его изготовления, т. е. тщательность соблюдения технологического процесса при изготовлении кабеля. Наличие в изоляции загряэ не-ний или влаги приводит к увеличению 1 б. Особенно сильное возрастание tgб наблюдается при увлажнении таких гигроскопичных материалов, как пропитанные и непропитанные бумага и пряжа. Влияние влаги на электрические характеристики пластических масс и резины сказывается значительно меньше. [c.27] У высоковольтных кабелей tgб обычно измеряют при различных значениях приложенного напряжения. Результаты измерений оформляют в виде графика, так называемой кривой ионизации (рис. 13). При возрастании напряжения значение tgб сначала остается почти неизменным, а затем при достижении определенного значения напряженности электрического поля ион начинает увеличиваться. Это объясняется тем, что в изоляции кабеля всегда есть воздушные включения. При этом напряженность перераспределится обратно пропорционально диэлектрической проницаемости газа (е—1) и диэлектрика и будет в газовом включении значительно больше, чем в остальной изоляции, а поскольку электрическая прочность воздуха в 10—15 раз меньше твердого диэлектрика, в газовом включении процесс ионизации начинается при напряженности поля значительно меньшей, чем в сплошном диэлектрике. [c.27] Чем больше диэлектрическая проницаемость материала, тем электрическое поле более неравномерно и тем опаснее газовые включения, так как ионизация происходит, когда напряженность электрического поля в воздушных включениях достигает значения, при котором воздух, находяшийся в изоляции, теряет свои изоляционные свойства и становится проводящим. Следовательно, увеличение tg б происходит за счет дополнительных потерь не в самом диэлектрике, а в воздушных (газовых) включениях, в которых начинается ионизация. В то же время электрическая прочность воздушных включений зависит от их размеров и от давления в них газов. [c.28] Измерение tgб на кабелях производится по тем же схемам соединения, по которым измеряют сопротивление изоляции и емкости. [c.28] Вернуться к основной статье