3.9Километрическая емкость

Для двухпроводной цепи с однородными проводниками:

, Ф/км. (3.25)

Для воздушных линий =1, ad, кроме того, для воздушной линии необходимо учесть влияние изоляторов соседних проводов и земли, тогда:

. (3.26)

Электрическое поле вокруг проводников линии не зависит от глубины проникновения тока, поэтому поверхностный эффект не оказывает влияния на электрическое поле. Емкость, поэтому от частоты не зависит.

Для кабельной цепи можно записать:

, (3.27)

где _р – рабочая диэлектрическая проницаемость,

æ – коэффициент укрутки,

 – учитывает увеличение емкости из-за влияния соседних жил, оболочки, экрана.

Коаксиальный кабель.

Емкость рассчитывается как для цилиндрического конденсатора:

, [Ф/км] (3.27)

D – внутренний диаметр наружного проводника,

d – наружный диаметр наружного проводника.

3.10Километрическая проводимость

Для воздушных цепей G зависит только от степени загрязнения и влажности изоляторов, наличия трещин в глазури, и все эти факторы трудно учесть аналитически, поэтому G определяют по электрической формуле:

, [См/км], (3.28)

где n – коэффициент, учитывающий увеличение G с ростом частоты.

Этот электрический коэффициент, учитывающий влияние всех факторов, определяющих потери в изоляции, находится по справочнику.

Таблица 3

Погода	Сухая	Сырая	Гололед
G0, См/км	0,1 10-7	0,5 10-7	––
n	0,5 10-10	2,5 10-7	7,5 10-10

Гололед не только увеличивает G, но и приводит также к увеличению емкости, т.к. диэлектрическая постоянная воды больше диэлектрической постоянной воздуха.

Кабельные цепи.

G кабельной цепи обычно на постоянном токе – проводимость изоляции – значительно меньше, чем у воздушных цепей.

Слагаемое проводимости, определяемое для переменного тока, существенно больше, чем G₀. Поэтому для кабельных линий G₀ не учитывают:

, (3.29)

где tg _ (рабочая) – tg диэлектрических потерь.

Данная формула позволяет аппроксимировать G на новую частоту при известном значении G.

, (3.30)

где V – объем, занимаемый диэлектриком.

Если вторым диэлектриком является воздух, то в числителе второго слагаемого не будет.

Для большинства конструкций кабелей вместо вычислений объемов пользуются площадями поперечных сечений.

Таблица 4

Тип изоляции	р	tg р 10-4
		10 кГц	100 кГц	200 кГц	550 кГц
Воздушно-бумажная	1,05-1,6	––	––	––	––
Бумажная масса	1,6-1,7	––	––	––	––
Кордельно-бумажная	1,3-1,4	55	113	160	280
Кордельно-строф.	1,2-1,3	3	7	12	20
Полиэтилен:
Сплошной	1,9-2,1	2	6	8	14
Пористый	1,4-1,5	3	8	12	120
В виде балончиков	1,2-1,3	2	6	8	12
Полихлорвенил сплошной	4,0-6,0	130-150	120-140	––	––

Для цепи оперативно-технологической связи применяется полиэтиленовая изоляция.

Бумажная изоляция используется в цепях с уплотнением, но не на очень высоких частотах.

Коаксиальный кабель.

Можно повторить тоже самое, что и для кабельной пары. Очень мало G, сечение изоляции больше.

Частотная составляющая рассчитывается по тем же формулам.