Прибор, который используется для определения сопротивления изоляции называется мегомметром, он известен с конца позапрошлого (XIX) века.

      На рисунке ниже схематически представлен участок изоляции И, вверху находится корпус машины К, внизу- изолируемый проводник П. Далее представлена схема замещения.

     Предположим, что напряжение постоянного тока толчком приложено между проводником и корпусом, и рассмотрим возникающие после этого явления. Вся конструкция в целом (корпус, изоляция, обмотка) представляет собой конденсатор сложной формы. Емкость такого конденсатора определяется размерами поверхности его обкладок, в данном случае - наружной и внутренней поверхностью соприкосновения изоляции с корпусом и обмоткой электрической машины- и свойствами изоляции- ее толщиной и диэлектрической проницаемостью.

    При приложении напряжения эта емкость (С~) заряжается. Заряд происходит за очень короткое время, много меньшее периода промышленной частоты. В результате этого на поверхностях корпуса машины и проводников обмотки сосредоточатся положительные и отрицательные заряды, создающие в изоляции электрическое поле, под их действием в толще изоляции возникнут поляризационные явления- электроны и ионы устремятся к полюсам противоположных знаков, дипольные молекулы изоляции начнут поворачиваться так, чтобы их заряды ориентировались по направлениям линий электрического поля; в слоистой изоляции внутренние слои, являющиеся своеобразными  последовательно включенными емкостями, станут заряжаться через очень большие сопротивления смежных слоев. Эти процессы сопровождаются накапливанием в слоях изоляции зарядов, вследствие чего от источника постоянного тока через емкости слоев потекут токи.

     Описанные физические процессы могут быть отражены схемой замещения на рис. 4. В этой схеме имеются три параллельные цепи. Одна цепь с емкостью С отражает заряд геометрической емкости и электронную и ионную поляризацию; соответствующие этим явлениям токи протекают одинаково быстро, поэтому обобщены в одну цепь. Вторая цепь- последовательно включенные емкость С и сопротивление r, эквивалентные емкостям и сопротивлениям последовательно включенных емкостей и сопротивлений по числу слоев. Третья цепь - сопротивление R соответствует сквозной проводимости.

    Через измерительный прибор потечет ток, равный сумме токов трех вет-вей:

i, iабс, iпр.   Первый ток не отразится на показаниях прибора, т.к. он быстро затухает; ток сквозной проводимости iпр останется постоянным в продолжение всего процесса. Его величина определит установившееся значение показаний прибора. ток поляризации - ток абсорбции iабс является затухающим. Время его затухания зависит от свойств изоляции.  Ток абсорбции изменяется по экспоненциальному закону с постоянной времени  , т.е. он тем медленнее убывает, чем больше сопротивление тех слоев изоляции, через которые заряжается межслоевая емкость. Сопротивление слоя зависит от его увлажнения – чем суше изоляция, тем медленнее затухает ток абсорбции. На рис. 5 показано изменение токов и сопротивления изоляции во времени.  Прибор градуируется в единицах сопротивления.

       Чтобы судить о быстроте спада  , снимают показания прибора через 15 и 60 с после приложения напряжения и берут их отношение, называемое коэффициентом абсорбции:

    При сухой изоляции  = 2 - 2.5,  при влажной   1 (рис.6).

    Коэффициент абсорбции служит для характеристики внутреннего увлажнения изоляции, он не зависит от наружного увлажнения.

      Большая зависимость сопротивления изоляции от увлажнения вызывает и не меньшую зависимость сопротивления изоляции от температуры, т. к. при повышении температуры вода и ее пары проникают во внутренние слои изоляции, образуют непрерывные проводящие цепочки и снижают сопротивление изоляции. Можно определить, что

      ГОСТ на электрические машины требует, чтобы сопротивление изоляции, МОм,   при температуре +75 °С   было больше      Здесь Uном  -номинальное напряжение машины, В;   - номинальная мощность машины, кВт.

     Если измерение производится при отличной от 75°С температуре, необходимо воспользоваться формулой пересчета или специальными кривыми. Значение коэффициента абсорбции практически не зависит от температуры.

    Как правило, сопротивление изоляции большинства машин выше. Для того, чтобы установить, не произошло ли каких-либо изменений в изоляции, целесообразно сопоставлять результаты вновь производимых измерений с прежними. Значение   нормируется ТУ и «Нормами испытания оборудования»,  как правило,  оно должно быть не меньше 1,2 - 1,3.


Рекомендуйте эту статью другим!



рис. 2.73 а
нояб 30, 2016 1160

Выпрямители

В маломощных источниках питания (до нескольких сотен ватт) обычно используют однофазные…
Особенности электротехнических лабораторий 1
янв 29, 2014 1717

Особенности электротехнических лабораторий

В соответствии с указаниями ПТЭЭП, ПБЭЭП периодически требуется осуществлять контроль,…
Охрана электрических сетей
дек 04, 2013 2026

Охрана электрических сетей

С целью предупреждения возникновения технологических нарушений в работе…
Как выбрать кабель
сен 02, 2013 10753

Как выбрать кабель?

1. Различие между кабелем и проводом Вопрос, между прочим, не простой. В частности, в…
Способы обмена данными
нояб 01, 2015 2573

Способы обмена данными

Основные способы обмена данными. Между микропроцессорной системой (МС) и внешним…