Ciri-ciri elektrik asas wayar dan kabel

Ciri-ciri elektrik utama wayar dan kabel termasuk ciri-ciri yang diukur pada voltan malar, iaitu:

• rintangan ohmik wayar pembawa arus,

• rintangan penebat,

• kapasiti.

Rintangan ohmik

Rintangan ohmik konduktor pengalir wayar dan kabel dinyatakan dalam ohm dan biasanya merujuk kepada unit panjang (m atau km) wayar atau kabel. Rintangan ohmik, merujuk kepada unit panjang dan keratan rentas, dipanggil rintangan dan dinyatakan dalam ohm·cm.

Dalam keadaan teknikal untuk wayar dan kabel, rintangan dinyatakan dalam ohm, merujuk kepada panjang unit 1 m dan keratan rentas wayar 1 mm2.

Rintangan konduktor kuprum wayar dan kabel dikira berdasarkan nilai rintangan kuprum dalam produk. Untuk wayar tidak terbaja (kelas MT) dengan diameter sehingga 0.99 mm — 0.0182, dengan diameter lebih daripada 1 mm — 0.018 — 0.0179, untuk wayar yang dipanaskan (kelas MM) semua diameter — 0.01754 ohm mm2/m.

Rintangan ohmik khusus wayar aluminium mestilah tidak melebihi 0.0295 ohm·mm2/m pada 20 ° C bagi semua jenama dan diameter.

Rintangan penebat

Rintangan penebat adalah salah satu ciri wayar dan kabel yang paling biasa. Dalam tempoh awal pembangunan teknologi kabel rintangan penebat dianggap sebagai ciri yang menentukan dari segi kekuatan pecah dan kebolehpercayaan produk kabel.

Pada masa itu, bahan penebat dianggap sebagai konduktor yang sangat lemah, dan jelas dari sudut pandangan ini dipercayai bahawa semakin besar rintangan penebat, semakin banyak bahan itu berbeza daripada konduktor, oleh itu, semakin baik ia akan melindungi konduktor. .

Piawaian untuk rintangan penebat wayar dan kabel masih asas dalam beberapa kes, contohnya untuk wayar yang disambungkan kepada alat pengukur atau litar dengan arus bocor yang rendah. Jelas sekali, dalam kes ini, adalah perlu untuk memerlukan rintangan penebat yang tinggi dengan cara yang sama seperti untuk semua wayar dan kabel komunikasi, dsb.

Untuk kabel kuasa yang menghantar jumlah tenaga elektrik yang agak besar, kebocoran kerana kehilangan tenaga secara praktikalnya tidak relevan jika ia tidak mengurangkan kekuatan elektrik dan kebolehpercayaan kabel, oleh itu rintangan penebat untuk kabel kuasa dengan penebat kertas yang diresapi tidak begitu penting seperti untuk kabel kuasa. jenis kabel dan wayar lain yang menghantar jumlah tenaga elektrik yang agak kecil.

Berdasarkan pertimbangan ini, untuk kabel kuasa dengan penebat kertas yang diresapi, hanya had bawah rintangan penebat yang digunakan untuk panjang 1 km biasanya ditentukan, contohnya, tidak kurang daripada 50 megohm untuk kabel untuk voltan 1 dan 3 kV dan tidak lebih daripada 100 megohm untuk kabel 6 — 35 kV pada 20 °C.

Rintangan penebat bukanlah nilai tetap — ia sangat bergantung bukan sahaja pada kualiti bahan dan kesempurnaan proses teknologi, tetapi juga pada suhu dan tempoh penggunaan voltan semasa ujian.

Untuk mencapai kepastian yang lebih besar apabila mengukur rintangan penebat, perhatian khusus harus diberikan kepada suhu objek yang diukur dan tempoh voltan (elektrifikasi).

Dalam dielektrik yang tidak homogen, terutamanya dengan kehadiran kelembapan di dalamnya, cas sisa muncul di bawah pengaruh voltan malar yang dikenakan padanya.

Untuk mengelak daripada mendapatkan keputusan yang salah, adalah perlu untuk menjalankan pelepasan panjang kabel sebelum pengukuran dengan menyambungkan teras kabel ke tanah dan ke sarung plumbum.

Untuk membawa hasil pengukuran ke suhu malar, contohnya 20 ° C, nilai yang diperoleh dikira semula mengikut formula, pekali yang ditentukan terlebih dahulu bergantung pada bahan lapisan penebat dan pembinaan kabel.

Kebergantungan rintangan penebat pada tempoh penggunaan voltan ditentukan oleh perubahan arus yang melalui lapisan penebat dengan voltan malar digunakan pada dielektrik. Apabila tempoh penggunaan voltan (elektrifikasi) meningkat, arus berkurangan.

Peranan terbesar dimainkan oleh rintangan penebat dalam kabel komunikasi, kerana di sana ia menentukan kualiti penghantaran isyarat pada kabel dan merupakan salah satu ciri utama. Untuk kabel asas jenis ini, rintangan penebat adalah dari 1000 hingga 5000 MΩ dan berkurangan kepada 100 MΩ.

Kapasiti

Kapasitansi juga merupakan salah satu ciri utama kabel dan wayar, terutamanya yang digunakan untuk komunikasi dan isyarat.

Nilai kapasitansi ditentukan oleh kualiti bahan lapisan penebat dan dimensi geometri kabel. Dalam kabel komunikasi, di mana nilai kapasitansi yang lebih rendah dicari, kapasitans kabel juga ditentukan oleh isipadu udara dalam kabel (penebat kertas udara).

Pengukuran kapasitans kini digunakan untuk mengawal kesempurnaan impregnasi kabel dan dimensi geometrinya. Dalam kabel tiga wayar voltan tinggi, kapasitans kabel ditakrifkan sebagai gabungan kapasitans separa.

Untuk mengira arus pengecasan kabel apabila voltan AC yang tinggi digunakan padanya dan untuk mengira arus litar pintas, adalah perlu untuk mengetahui nilai kapasitansi kabel.

Pengukuran kapasitans dijalankan dalam kebanyakan kes dengan voltan berselang-seli, dan hanya untuk memudahkan dan mempercepatkan pengukuran, penentuan kapasitansi pada arus terus digunakan.

Apabila mengukur kapasitansi DC, perlu diingat bahawa kapasitansi kabel, yang ditentukan oleh galvanometer balistik dari nyahcas selepas mengecas kabel dengan voltan DC untuk beberapa lama, akan bergantung pada tempoh pengecasan pada kabel.Biasanya, apabila mengukur kemuatan wayar dan kabel, tempoh bekalan voltan diandaikan 0.5 atau 1 min.

Senarai ciri wayar dan kabel yang diukur di bawah voltan ulang-alik

Pada voltan berselang-seli, ciri-ciri wayar dan kabel berikut diukur:

• sudut kerugian dielektrik atau lebih tepat tangen sudut ini dan peningkatan sudut kehilangan dalam julat 30% daripada voltan kerja nominal kabel kepada voltan semasa pengukuran;

• pergantungan sudut kerugian dielektrik pada voltan (lengkung pengionan);

• pergantungan sudut kehilangan dielektrik pada suhu (kursus suhu);

• kekuatan elektrik;

• pergantungan kekuatan dielektrik pada tempoh penggunaan voltan.

Selaras dengan keperluan spesifikasi teknikal, beberapa ciri ini diukur pada semua gulungan kabel yang dihasilkan oleh kilang (ujian semasa), yang lain hanya pada sampel kecil atau panjang yang diambil daripada kumpulan gulungan kabel mengikut kelajuan tertentu (jenis ujian).

Ujian semasa kabel kuasa voltan tinggi termasuk: pengukuran sudut kehilangan dielektrik dan variasinya dengan voltan (lengkung pengionan dan peningkatan sudut kehilangan).

Ujian jenis termasuk tingkah laku suhu dan pergantungan kekuatan putus kabel pada tempoh penggunaan voltan. Ujian kekuatan impuls bagi penebat kabel juga telah meluas.