Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 83
Скачиваний: 0
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