U где постоянная M зависит от сорта жидкости и имеет размерность МВ/см. В этом выражении длительность импульса τ следует подставлять в микросе- кундах, давление в атм., а площадь электродов S - в см2. Постоянная М со- ставляет 0,7 МВ/см для гексана и трансформаторного масла, 0,6 МВ/см для глицерина, 0,5 МВ/см для этилового спирта, 0,6 МВ/см для воды (в случае
пробоя с катода) и 0,3 МВ/см (в случае пробоя с анода).
Епр
пр,
h (I.11)
Для определения напряжённости поля, изоляции коаксиального кабеля где h- толщина диэлектрика (изоляционный промежуток между электродами,
можно использовать выражение:
разрядный промежуток).
При р·h 10 Па·м и более можно пользоваться следующей приближен-
E(r)
U
r ln( r2 )
r1
(I.15)
ной формулой для расчета пробивного напряжения
где r – расстояние от оси кабеля до точки в изоляции, r2 - радиус внешнего
U ap h b(I.12) электрода, r 1 – радиус внутреннего электрода. p ïð 0 0
0
где параметры a0 и b0 зависят от сорта газа:
Примеры выполнения задания
Задание№1 При испытаниях изоляции провода его погружают в воду и подают на жилу напряжение. Найти напряжение, при котором должен был бы произойти электрический пробой изоляции из хлорированного полиэтилена, если изо- ляция толщиной 1 мм не имеет дефектов, а сечение жилы - 6 мм2.
Определениевеличин,необходимыхдлявыполнениязадания. При испытании кабеля в воде электрическое поле, воздействующее на изоля- цию, имеет радиально-цилиндрическую конфигурацию. Пробой изоляции начнёт развиваться, если в изоляции на границе с жилой напряжённость электрического поля превысит электрическую прочность хлорированного полиэтилена. Напряжённость поля определяется по выражению:
приводит к снижению кристалличности, изменению температур размягчения, стеклования и др. Так при содержании 16-25% хлора ХПЭ – это термопласт, характеризующийся высоким относительным удлинением (до 1700%) и хо- рошей холодостойкостью. ХПЭ с 26-48% хлора – эластомер. ХПЭ с 49-60% хлора – кожеподобный продукт, а при дальнейшем увеличении содержания хлора – стеклообразный продукт.
Свойства полиэтилена высокой плотности, хлорированного в растворе (25% хлора):
E( r) U . r 2 №
п/п
| Наименование параметра
| обозначение
| Значение пара-
метра
| 1.
| Удельное объёмное сопротивление
| ρV
| 1013Ом·м
| 2.
| Электрическая прочность
| Епр
| 30 МВ/м
| 3.
| Диэлектрическая проницаемость при
| ε
|
|
| 1 кГц
|
| 6,1
|
| при 1 МГц
|
| 4,3
| 4.
| Тангенс угла диэлектрических по-
| tgδ
|
|
| терь
|
|
|
| при 1 кГц
|
| 0,019
|
| при 1 МГц
|
| 0,134
|
r ln( ) r1 Расстояние от оси кабел я до поверхности жилы r = r 1 = √S/π; до внешнего электрода (воды) r 2 = √S/π + 1мм. Для выполнения задания (вычисления на- пряжения U) необходимо знать электрическую прочность хлорированного полиэтилена. Электрической прочностью, E пр называется средняя напряженность элек- трического поля, при которой происходит электрический пробой диэлектри- ка. |