
книги из ГПНТБ / Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры
..pdfОднако среди -специалистов распространено мнение, что испытания проводов в воде и на АСИ не могут быть эквивалентными, что испытания в воде являются более жесткими, а следовательно, и более надежными.
При этом обычно указывают на три принципиальных фактора, отличающих условия проведения этих испыта ний: *
при испытаниях в воде последняя, являясь электро дом, смачивает всю поверхность провода, и испытатель
|
|
ное напряжение |
подается |
|||||
|
|
ко |
всей |
поверхности |
изо |
|||
|
|
ляции. |
При |
испытаниях |
||||
г |
-II- |
же на АСИ только неболь |
||||||
шая |
часть |
поверхности |
||||||
|
|
провода |
касается |
элек |
||||
|
|
трода; между проводом и |
||||||
|
|
электродом |
местами |
име |
||||
Рис. 2-3. Схема замещения прово |
ется воздушный |
промежу |
||||||
да в электроде |
АСИ. |
ток, |
что |
может |
привести |
|||
|
|
к |
существенному умень |
шению величины напряжения, приходящегося на слой изоляции;
при испытаниях в воде время приложения напряже ния к проводу, как правило, не менее 1 мин, в то время как на АСИ каждый отрезок провода находится под на пряжением от 0,01 до 0,5 сек;
наконец, при испытаниях в воде провод до подачи напряжения обычно выдерживается в воде от несколь ких минут до нескольких часов; если изоляция провода невлагостойка, то в процессе увлажнения ее электриче ская прочность может снизиться, чего, разумеется, не будет при испытаниях на АСИ.
Рассмотрим электрические процессы, происходящие в электроде АСИ при статическом испытании провода [Л. 18]. Возьмем крайний случай,-когда между проводом и электродом имеется оплошной слой воздуха толщиной Д. Схема замещения для такого случая представ лена на рис. 2-3. ,
При низком напряжении, недостаточном для ионизации воздуш ного промежутка, общее испытательное напряжение распределится между воздухом и изоляцией провода обратно пропорционально емкостям:
^иоп — Uв ~\~ U-аз |
1 + |
(2-14) |
Сиз |
||
Примяв для оростоты, что С и з > С в , |
(получим: |
|
U и с п ~ Uв |
|
|
30
Таким образом, при низком испытательном напряжении почти все оно будет приходиться на воздушный промежуток, а изоляция провода, действительно, не будет практически подвергаться воз действию напряжения. Однако если повышать приложенное к элек троду напряжение до значения £/И сп.макс = ^разр, соответствующего пробивному напряжению воздушного промежутка, то проводимость
воздуха резко возрастет и произойдет |
перераспределение |
напряже |
||||||||||||||
ний |
между |
воздушным |
промежутком и |
проводом |
таким |
образом, |
||||||||||
что большая часть напряжения будет |
приходиться |
на |
|
изоляцию |
||||||||||||
провода. |
Механизм |
разря |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
дов |
я |
распределения |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
пряжений |
|
между воздухом |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
и диэлектриком |
аналогичен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
описанному |
в |
[Л. 6]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Приведенные |
выше |
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ображения |
были |
проверены |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
экспериментально на |
модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
электрода |
АСИ, |
показанно |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
го на рис. 2-4. |
|
|
|
Рис. |
2-4. |
Схема |
модели |
|
электрода |
|||||||
|
Испытываемый |
провод |
|
|||||||||||||
|
АСИ. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
помещался |
в |
металлическую |
|
|
|
|
|
|
||||||||
; — токопроводящая |
жила; |
2 — изоляция; |
||||||||||||||
трубку длиной 50 мм. Испы |
||||||||||||||||
3 —экран; |
4 — трубка-электрод; 5 — изо |
|||||||||||||||
тательное |
напряжение |
при |
ляционные |
шайбы; |
6 — вольтметры. |
|||||||||||
кладывалось |
между |
корпу |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
сом |
трубки |
и |
жилой |
лровода. В |
процессе |
испытаний |
измерялось |
|||||||||
напряжение |
на |
воздушном |
промежутке и |
па |
изоляции |
провода. |
Для этого на провод надевалась металлическая оплетка, служившая зондом для снятия потенциала с поверхности провода. Дл я повы
шения |
точности |
измерений |
длина |
провода |
в |
оплетке |
выбиралась |
|||||||||
такой, |
чтобы сохранить |
условие С и з ^ С в . |
Испытания |
проводились |
||||||||||||
на различных конструкциях проводов при различных |
воздушных |
|||||||||||||||
зазорах. Результаты испытаний приведены в табл. 2-7. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Сравнение экспериментальных и расчетных данных по распре |
||||||||||||||||
делению напряжения между |
воздушным |
промежутком |
и |
изоляцией |
||||||||||||
|
|
|
|
|
провода |
с/пров |
показано на |
|||||||||
^пров. действ |
|
|
|
рис. |
2-5. Как видно |
из |
кривых, |
|||||||||
^ucn.Seu.cmi |
а..-д. |
сходимость |
|
расчетных |
и экспе |
|||||||||||
риментальных |
данных |
вполне |
||||||||||||||
0,8 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
^приемлемая. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Таким |
|
образом, |
можно |
|||||||
0,6 |
|
|
|
|
считать установленным, |
что при |
||||||||||
|
|
|
|
испытательном |
|
|
напряжении |
|||||||||
|
|
|
|
|
превышающем |
пробивное |
на |
|||||||||
|
|
|
|
|
пряжение |
|
воздушного |
проме |
||||||||
|
|
|
|
|
жутка, |
па |
|
изоляцию |
|
провода |
||||||
|
|
|
|
|
приходится не менее 70—90% |
|||||||||||
|
|
|
|
|
всего |
приложенного |
|
напряже |
||||||||
0,2 |
|
|
|
|
ния. |
Величина |
же |
пробивного |
||||||||
|
|
|
и,асп.деиств |
напряжения |
воздуха |
определя |
||||||||||
о |
|
з |
ется в зависимости от конструк |
|||||||||||||
|
и,у>азр,действ ции электрода |
исходя |
из ориен |
|||||||||||||
Рис. 2-5. Сравнение расчетных и |
тировочного |
значения |
|
электри |
||||||||||||
экспериментальных данных. |
|
ческой |
прочности |
воздуха |
1,5— |
|||||||||||
— расчетные |
данные; |
|
|
2,0 |
кв/мм. |
|
Следовательно, |
для |
||||||||
данные. |
конкретной |
|
конструкции |
элек- |
||||||||||||
' |
экспериментальные |
|
31
Т а б л и ц а |
2-7 |
|
Диаметр ммжилы, |
Диаметр провода, мм |
Величинаа.зздушзазораного, мм |
К, инструкция |
|
провода
0,20 0,95 1,1
0,20 0,95 1.8
0,20 0,95 3,3
«1,88 2,65 0,95
Напряжение!начаионизац*лат,мм |
|
|
|
|
|
|
|
Испытательное напряжение, кв |
|
|
|
|
|
||||
Условия замеров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
1,4 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2.4 |
3,0 |
3,4 |
4,0 |
5,0 |
5,5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
2,1 |
На |
проводе |
— |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
1,3 |
1,6 |
2,1 |
2,4 |
3,0 |
4,0 |
— |
5 |
6,2 |
— |
— |
|
На |
воздушном |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
1,6 |
1,35 |
1,4 |
— |
— |
— |
1,8 |
— — — — — |
||||
|
зазоре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,5 |
На |
проводе |
— |
— |
— |
0,3 |
— |
0,4 |
— |
0,5 |
2,4 |
3,4 |
— |
3,4 |
5,5 |
— |
— |
|
На |
воздушном |
0,8 |
1,25 |
— |
1,7 |
— |
2,0 |
— |
2,9 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
зазоре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2 |
На |
проводе |
0 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
0 |
3,5 |
3,8. |
4,6 |
6,3 |
3,5 |
|
На |
воздушном |
1 |
— |
— |
2 |
— |
— |
3 |
— |
4 |
5 |
— |
— |
— |
— |
—• |
|
зазоре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
На |
проводе |
0 |
|
|
0 |
1,25 |
|
1,8 |
|
3 |
8,8 |
|
5 |
6 |
7 |
|
|
На |
воздушном |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зазоре
трода АСИ можно рассчитать минимальную |
величину |
испыта |
|
тельного напряжения, при котором изоляция |
провода |
с |
точкя |
зрения величины приложенного напряжения будет |
находиться |
в тех |
же условиях, что и при испытаниях в воде. При этом, если испыта
тельное напряжение достаточно |
велико, то |
конструкция электрода |
при статических испытаниях уже |
не влияет |
на результаты, и усло |
вия испытаний образцов провода, на АСИ и в воде практически равноценны. Последнее соображение иллюстрируется следующим экспериментом. Образцы проводов с тонкостенной полиэтиленовой изоляцией длиной 1 м испытывались в воде и в электроде АСИ до пробоя при различной скорости подъема напряжения. К образцам прикладывалось начальное напряжение, которое затем ступенчато поднималось до пробоя образцов с определенной выдержкой на каждой ступени. Испытывалось по 10 образцов провода при каждом режиме. Затем определялось среднее значение пробивного напря жения и значение коэффициента вариации, характеризующее степень
разброса |
показателей. Результаты |
испытаний |
приведены в |
табл. 2-8. |
||||
Т а б л и ц а 2-8 . |
|
|
|
|
|
|
||
Условия испытаний |
|
|
Результаты испытаний |
|
||||
|
Ступень |
Время вы |
|
|
В воде |
На АСИ |
||
Начальное |
|
|
|
|
|
|||
держки на |
|
|
|
|
|
|||
напряже |
напряже |
ступени, |
U, |
кв |
с |
U, кв |
с |
|
ние, кв |
ния, |
кв |
сек |
|||||
5 |
2 |
|
60 |
8,6 |
0,14 |
8,7 |
0,12 |
|
10 |
2 |
|
60 |
12,0 |
0,06 |
12,5 |
0,12 |
|
10 |
2 |
|
30 |
12,6 |
0,08 |
12,7 |
0,07 |
|
10 |
2 |
|
10 |
13,2 |
0,10 |
13,6 |
0,10 |
|
10 |
2 |
|
5 |
14,8 |
0,11 |
15,2 |
0,11 |
|
Подъем напряжения |
до про |
16,9 |
0,13 |
16,9 |
0,06 |
|||
боя за |
5—7 |
сек |
|
|
|
|
|
|
Приведенные выше эксперименты проводились в статическчх условиях. На практике испытания в таких условиях проводятся толь ко в воде, а испытания проводов на АСИ производят на проход,
причем время |
пребывания провода под |
напряжением составляет |
доли секунды. |
|
|
Таким образом, проблема заключается в том, чтобы определить |
||
такое значение |
испытательного напряжения |
на АСИ (при конкрет |
ном времени пребывания провода в электроде), которое по своей эф фективности воздействия на изоляцию провода не уступало бы ста тическим испытаниям провода в воде.
Как указывалось выше, при установившемся уровне технологии распределение значений пробивных напряжений проводов с тонко стенной изоляцией близко к нормальному, а значение испытательного
напряжения |
выбирается таким образом, чтобы при массовом |
выпус |
ке проводов |
процент выхода годной продукции приближался |
к 100. |
При этом любые существенные отклонения от принятого технологи ческого процесса сразу сказываются на результатах испытаний про водов напряжением. Таким образом, величина испытательного на пряжения непосредственно связана с параметрами распределения зна
чений пробивных напряжений |
проводов |
3—27 |
33 |
Поэтому одним из путей выбора величины эффективного испы тательного напряжения на АСИ может явиться оценка параметров распределения пробивных напряжений проводов при заданном режи ме испытаний и определение такой величины напряжения, при кото
ром вероятность пробоя |
изоляции будет |
той же, что и при испыта |
||||||
ниях этих проводов в воде. |
|
|
|
|
|
|||
Условие |
эффективности |
испытаний ( н а |
АСИ может |
быть запи |
||||
сано как |
|
|
|
Uв.пр ' |
•V. |
|
|
|
|
а.пр |
|
|
(2-15) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^а.пр — (Е7в пр • |
•U в.псп) — |
|
(2-16) |
||
где ?7 в . п р . а в и t/ a . n p , e>a— соответственно |
параметры |
распределений |
||||||
пробивных |
напряжений |
одинаковых длин |
проводов |
при |
испытаниях |
|||
в воде и на АСИ. |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
Оценка |
величин |
£/а .пр |
и б"а может |
быть получена |
из следую |
щего эксперимента. Через АСИ с заданной конструкцией электрода
с определенной скоростью перематывается отрезок провода |
длиной I |
при напряжении 1/Исп и фиксируется количество пробоев |
mi. Дл я |
упрощения и удешевления эксперимента расчетная длина |
отрезка |
провода принимается равной 1 м. Это значит, что если на длине 1 м произошло более одного пробоя, то они считаются за один пробой. Затем определяется вероятность пробоя отрезка провода при напря жении (УисШ
Pi = tnifd.
После этого эксперимент повторяется при напряжении £ / И С п2 и определяется величина
Р2 = тг/,1.
Зная величины Pi и Яг и считая распределение пробивных на пряжений близким к нормальному, по таблицам определяют величи ны tpi и tpz, а затем из системы уравнений
|
|
f/a.np |
^исш |
|
|
|
tp2 |
— |
|
|
|
— ВеЛИЧИНЫ CJa.nP и °а- |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2-9 |
|
|
|
|
Длина прово |
|
|
|
|
|
да, м |
кв |
|
|
|
|
300 |
5 |
0 |
0 |
1 |
5 |
300 |
13 |
1 |
0,00333 |
0.9933 |
2,715 |
300 |
15 |
7 |
0,02333 |
0,9534 |
1,99 |
300 |
17 |
22 |
0,07333 |
0,8532 |
1,45 |
т
34
|
В табл. 2-9 приведены экспе |
|
гг |
и, |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
риментальные |
и |
расчетные |
данные |
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|||||||||||
по оценке параметров распределе |
|
го |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ния |
пробивных |
напряжений |
про |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ведав |
марки |
МПМ-0,35 |
при |
ско |
|
IB |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
рости перемотки |
на АСИ |
120 Л / Л ШЯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
if |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
(время |
нахождения |
отрезка |
про |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
вода |
в |
электроде |
0,2 |
сек). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Если |
взять |
любую |
|
пару |
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
приведенных в табл. 2-9 |
значений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
tpi, |
то определим |
Е7а.пр |
|
и о а . Для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
описанного эксперимента |
значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
этих |
параметров |
равны |
|
£/а .пр = |
|
|
|
LNlI |
|
|
|
|
|
|||||||||
=22,4 |
кв |
и |
0 а = 3 , 7 |
кв. |
|
|
|
|
|
0,01 |
0,1 |
1 |
|
10 |
100 |
|||||||
|
Следует |
подчеркнуть, что |
для |
|
|
|
время, |
сек |
|
|
|
|||||||||||
других скоростных режимов испы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
таний |
значения |
(7а .П р |
и |
|
сга |
будут |
|
Рис. 2-6. Зависимость пробив |
||||||||||||||
другими. Так, |
испытания |
того |
же |
|
||||||||||||||||||
|
ного |
напряжения |
провода |
от |
||||||||||||||||||
провода |
при |
скорости |
|
перемотки |
|
|||||||||||||||||
|
|
длительности |
|
выдержки |
под |
|||||||||||||||||
40 |
м/мин |
|
(время |
нахождения |
от |
|
|
|||||||||||||||
|
|
напряжением. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
резка провода в электроде 0,65 сек |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
дали |
|
следующие |
результаты: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
^ а . п р = 19,5 |
кв |
и |
о а = 2 , 6 |
кв. Поэтому величину эффективного испы |
||||||||||||||||||
тательного напряжения на АСИ необходимо выбирать для каждой |
||||||||||||||||||||||
скорости |
перемотки. Экспериментальная |
зависимость среднего пробив |
||||||||||||||||||||
ного напряжения провода МПМ-0,35 от |
скорости |
перемотки через |
||||||||||||||||||||
АСИ при длине электрода 0,4 м приведена на рис. 2-6. |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
Аналогичным образом можно оценить параметры распределения |
|||||||||||||||||||||
пробивных |
|
напряжений |
|
проводов при испытании в воде. Так, |
||||||||||||||||||
в табл. 2-10 |
приведены |
|
экспериментальные и расчетные данные по |
|||||||||||||||||||
испытаниям |
300 |
отрезков, |
равных |
|
1 м, |
того же провода |
в |
течение |
||||||||||||||
1 мин в воде при разных значениях испытательного |
|
напряжения. |
|
|||||||||||||||||||
Т а б л и ц а |
|
2-10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A*Pi) |
|
|
*Pl |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
- |
3 |
|
|
0,01 |
|
0,98 |
|
|
|
2,33 |
|
||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
0,05 |
|
0,90 |
|
|
|
1,65 |
|
|||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
0,20 |
|
0,60 |
|
|
|
0,84 |
|
|||
|
Обработка данных, приведенных в табл. 2-10, дала следующие |
|||||||||||||||||||||
результаты: £ 7 в . п Р =14,0 |
|
кв |
и сгв —2,4 кв. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Используя формулу (2-18), можно рассчитать испытательное |
|||||||||||||||||||||
напряжение |
на |
АСИ |
>(при |
и=120 |
|
м/мин |
и L=0,4 |
м) для |
провода |
марки МПМ-0,35, которое по своей эффективности не уступает испы
танию в |
течение |
1 мин в воде |
ири |
принятом |
для |
этого провода |
£Люп= 1,5 |
кв. |
|
|
|
|
|
|
t/а.исп — (Уа.пр |
(Ue.uV |
— ^в.исп) |
0 а |
|
|
|
|
3 , 7 |
|
|
||
|
|
|
|
кв. |
||
|
= 22,4 |
—(14 — 1,5)274 = 22,4 —18,8 |
= 3 , 6 |
|||
3* |
|
|
|
|
|
35 |
Как видно из табл. 2-5, такое напряжение на изоляции провода
может быть при величине испытательного напряжения |
на АСИ око |
|
ло 5—5,5 кв. Экспериментальная проверка эффективности |
предла |
|
гаемого способа выбора режима испытаний на АСИ |
дала |
положи |
тельные результаты. Так, после испытаний 75 км провода с поли этиленовой изоляцией на АСИ в режиме испытаний, выбранном по описанному выше способу, провод наматывался на бухты длиной 500 м и испытывался в воде с выдержкой под напряжением в тече ние 1 мин. Все 150 бухт провода выдержали эти испытания.
2-2. Сопротивление изоляции
Величина сопротивления изоляции наряду с величи ной электрической прочности является одной из основ ных характеристик, определяющих работоспособность монтажных проводов в условиях эксплуатации при воз действии различных механических, климатических и других факторов.
Испытание проводов высоким напряжением и изме рение сопротивления изоляции обычно производится на одних и тех же образцах путем создания разности по тенциалов между жилой и электродом. Однако эти испы тания не являются эквивалентными. Чистая, сухая изо ляция может иметь высокое сопротивление, но проби ваться при сравнительно низком испытательном напря жении из-за наличия воздушных включений. И наоборот, увлажненная и загрязненная изоляция, имеющая низкое сопротивление, может выдерживать достаточно высокое испытательное напряжение.
В ряде случаев величина сопротивления изоляции является более чутким по сравнению с испытанием на пряжением критерием оценки работоспособности про водов под влиянием некоторых факторов, таких, напри мер, как повышенные температура и влажность, прони кающая радиация и т. д. Знание величины сопротивления изоляции в различных эксплуатационных условиях бы
вает |
важно для |
оценки работоспособности некоторых |
схем |
аппаратуры, |
в частности измерительных, так как |
резкое уменьшение сопротивления в определенных усло виях приводит к нарушению нормальной работы схем из-за возрастания токов утечки.
Величину сопротивления изоляции рассчитывают по формуле
36
Где pv — удельное |
объемное |
сопротивление |
материала |
||||
изоляции; |
/ — длина измеряемого |
отрезка |
провода; d — |
||||
диаметр жилы; D — наружный |
диаметр провода. |
||||||
Величины |
pv основных изоляционных |
|
материалов, |
||||
используемых |
для |
изготовления |
монтажных |
проводов, |
|||
приведены в табл. 2-11. |
|
|
|
|
|||
Т а б л и ц а |
2-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина р^ , ом-см |
|
|
||
Материал изоляции |
в нормальных условиях |
при повыпен |
при повышенной |
||||
|
|
ной влажности |
|
температуре |
|||
Полиэтилен |
|
|
Ы О 1 ' |
|
М О " |
|
М О 1 8 |
Политетрафтор |
1 • 10"—1 • 10г о |
|
1•1016 |
1 . Ю ' » _ Ы 0 1 5 |
|||
этилен |
. |
3 - 1 0 " - Ы 0 1 { |
|
М О 1 2 |
Ы 0 1 » — Ы 0 " |
||
Поливинилхло- |
|
||||||
рид |
|
|
|
|
|
|
|
Кремнийоргани |
|
М О 1 5 |
|
1-Ю1 * |
|
1-10" |
|
ческая резина |
|
|
|
|
|
|
|
Измерение сопротивления изоляции кабелей и про |
|||||||
водов производятся |
в соответствии с ГОСТ 3345-67. Для |
измерения сопротивления изоляции монтажных проводов используют многопредельные мегомметры и тераомметры с непосредственным отсчетом величины измеряе мого сопротивления.
Основные технические характеристики этих приборов приведены в табл. 2-12.
В связи с тем, что в соответствии с ГОСТ 3345-67
измерение |
сопротивления изоляции рекомендуется |
про- |
|||
Т а б л и ц а |
2-12 |
|
|
|
|
Наименование и тип |
Максимальное |
Погрешность из |
Верхний |
предел |
|
прибора |
напряжение, в |
мерения (макси |
измерения, Мом |
||
|
|
|
мальная), % |
|
|
Мегомметр |
МОМ-4 |
105 |
+ 20 |
Ы 0 ' |
|
Мегомметр |
МОМ-3 |
150 |
+ 2 , 5 |
1 • 10s |
|
Мегомметр МЕ-8 |
150 |
+ 10 |
ы о * |
||
Тераомметр ТО-1 |
100 |
+ 2 0 |
1-10» |
||
Тераомметр ТО-2 |
100 |
+ 2 0 |
3- 10е |
||
Тераомметр Ф-57 |
120 |
± 1 , 5 |
Ы О 8 |
||
Тераомметр |
1001 |
1000 |
+ 1,5 |
5-10' |
|
Тераомметр |
ЕК-67 |
1 000 |
± 1 0 |
Ы 0 1 1 |
37
Т а б л и ц а |
2-13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление изоляции, Мом-м |
|
|
||||
Тип изоля |
в нормальных усло |
после 24 ч пребывания |
после 48 ч пребывания |
||||||
виях при напряжении, |
в воде при напряже |
в воде при напряже |
|||||||
ции |
|
в |
|
|
нии, в |
|
|
нии, в |
|
|
100 |
500 |
1000 |
100 |
500 |
1000 |
100 |
500 |
1000 |
Полиэтилен |
5.107 |
5.10' |
5-10' |
5.10' |
5.10' |
5.107 |
5-10' |
5.10' |
5-10' |
Политетра |
5-10' |
5-10' |
5.10' |
5.10' |
5.10' |
5-10' |
5-10' |
5.10' |
5-10' |
фторэтилен |
3,5.10» |
3-10* |
2,9.10* |
4-105 |
2,9-10' |
2,7.10* |
3-10= |
1,9-10* |
1.8-10* |
Поливинил- |
хлорид
изводить при напряжении до 500 в, для выяснения воз можности применять указанные приборы весьма важно определить влияние величины напряжения на результа ты измерения сопротивления изоляции. Для этого образ цы проводов с разными типа-
n-JN
0,6 г
0,5
W |
|
|
|
0,3 |
|
|
|
и,г |
|
|
|
0,1 |
|
|
|
о |
0,15' 0,30 0,45 0,в |
0,75 |
»1013ом |
а)
Рис. 2-7. Гистограммы распре делений натуральных значений величины сопротивления изо ляции и их логарифмов.
а — для |
натуральных |
значений; |
б — для |
логарифмов. |
|
ми |
изоляции |
испытывали |
в |
нормальных |
условиях, а |
также после 24 и 48 ч пре бывания в воде при напря жении 100, 500 и 1 000 е. Дл я измерений использовалсятераомметр типа 1001 произ водства ГД Р с пределами измерений 1 • 106—5 -107 Мом. Результаты измерений при ведены в табл. 2-13.
Эти измерения показыва ют, что практически величи на сопротивления изоляции в определенных-пределах не зависит от величины прикла дываемого напряжения. Это обстоятельство позволяет обоснованно применять ука занные в табл. 2-12 приборы.
Измерение сопротивления изоляции неэкранированных проводов в нормальных условиях производят в воде на строительных длинах. Со противление изоляции экра-
38
пироваиных проводов измеряют, используя в качестве второго электрода экран.
Вусловиях повышенной влажности и высоких тем ператур измерения сопротивления изоляции ведут на образцах. В этих случаях в качестве второго электрода используют либо экранирующую оплетку, либо метал лический стержень, на который наматывают образец провода.
Впоследнем случае погрешностью, которую вносит сокращение площади соприкосновения изоляции с элек тродом, пренебрегают.
Сопротивление изоляции является крайне неустойчивым пара метром. Это видно из того, что результаты измерений больших пар тий образцов, представленные в виде гистограмм, подчиняются весьма прихотливым распределениям.
На рис. 2-7,о приведена гистограмма результатов измерения со противления изоляции проводов, изолированных полиэтиленом низ
кого |
давления |
с |
наружной |
|
|
|
|
|
|||||
капроновой |
оболочкой. Осо |
|
|
|
|
|
|||||||
бенностью |
гистограммы яв |
0.9975 |
|
|
|
|
|||||||
ляется |
то, что 13% всех ре |
0,925 |
|
|
|
|
|||||||
зультатов |
имеют |
значения, |
0,75 |
|
|
|
|
||||||
более |
чем |
в |
полтора |
раза |
|
|
|
|
|||||
превосходящие |
наиболее ча |
0,6 |
|
|
|
|
|||||||
сто |
|
встречающиеся. |
Резко |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
выраженная |
асимметрия |
0,5 |
12,25 |
|
!12,45 |
11,65 |
|||||||
распределения |
указывает на |
0,4 |
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
то, |
что в этом |
случае |
нель |
|
|
|
|
||||||
0,25 |
|
|
|
|
|||||||||
зя |
использовать |
нормальное |
|
|
|
|
|||||||
распределение. |
|
|
|
0,075 |
|
|
|
|
|||||
|
|
Выше |
было |
отмечено, |
|
|
|
|
|||||
что |
|
0,0015 |
|
|
|
|
|||||||
|
удобной и весьма |
часто |
|
|
|
|
|
||||||
встречающейся |
аппроксима |
Рис. 2-8. Характерные |
распределения |
||||||||||
цией |
|
несимметричных |
.рас |
||||||||||
|
логарифмов |
значений |
величин со |
||||||||||
пределений |
является |
нор- |
|||||||||||
противления |
изоляции |
в нормально- |
|||||||||||
мально-логарифм и ч е с к о е |
|||||||||||||
вероятностном |
масштабе. |
||||||||||||
распределение. Однако, |
хотя |
||||||||||||
гистограмма |
логарифмов |
|
|
|
|
|
|||||||
значений сопротивления |
изо |
|
|
|
|
|
|||||||
ляции примяла |
'более компактный вид '(рис. 2-7,6), график, вычерчен |
||||||||||||
ный |
на вероятностной |
бумаге |
(рис. 2-8), показывает, |
что распреде |
|||||||||
ление |
не может |
быть |
принято |
логарифмически |
нормальным. |
Более тщательное рассмотрение вопроса приводит к заключению, что получаемые эмпирические распределения относятся к классу так называемых экстремальных распределений, частным случаем ко торых является распределение Вейбулла. Функция распределения вероятностей Вейбулла имеет вид:
f ( x ) = |
l - e x p j ( 2 - 1 8 ) |
где а и 6 — параметры, являющиеся постоянными величинами.
39