Vadu un kabeļu galvenie elektriskie raksturlielumi

Vadu un kabeļu galvenie elektriskie raksturlielumi ietver raksturlielumus, kas mērīti pie pastāvīga sprieguma, proti:

• strāvu nesošo vadu omiskā pretestība,

• izolācijas pretestība,

• jaudu.

Ohmiskā pretestība

Vadu un kabeļu vadošo vadītāju omiskā pretestība ir izteikta omos un parasti attiecas uz stieples vai kabeļa garuma vienību (m vai km). Ohmiskā pretestība, kas attiecas uz garuma un šķērsgriezuma vienību, tiek saukta par pretestību un ir izteikta omi·cm.

Vadu un kabeļu tehniskajos nosacījumos pretestība ir izteikta omos, kas attiecas uz vienības garumu 1 m un stieples šķērsgriezumu 1 mm2.

Vadu un kabeļu vara vadītāju pretestību aprēķina, pamatojoties uz vara pretestības vērtību izstrādājumos. Nerūdītai stieplei (MT klase) ar diametru līdz 0,99 mm — 0,0182, ar diametru virs 1 mm — 0,018 — 0,0179, visu diametru apsildāmai stieplei (MM klase) — 0,01754 omi mm2/m.

Alumīnija stieples īpatnējā omiskā pretestība nedrīkst pārsniegt 0,0295 ohm·mm2/m pie 20 ° C visu zīmolu un diametru.

Izolācijas pretestība

Izolācijas pretestība ir viens no visizplatītākajiem vadu un kabeļu raksturlielumiem. Kabeļu tehnoloģiju attīstības sākuma periodā izolācijas pretestība tiek uzskatīta par noteicošo raksturlielumu attiecībā uz kabeļu izstrādājumu izturību un uzticamību.

Tolaik izolācijas materiāls tika uzskatīts par ļoti sliktu vadītāju, un acīmredzot no šī viedokļa tika uzskatīts, ka jo lielāka ir izolācijas pretestība, jo vairāk materiāls atšķiras no vadītāja, tāpēc jo labāk tas izolēs vadītāju. .

Vadu un kabeļu izolācijas pretestības standarti joprojām ir būtiski vairākos gadījumos, piemēram, vadiem, kas savienoti ar mērinstrumentiem vai ķēdēm ar zemu noplūdes strāvu. Acīmredzot šajā gadījumā ir jāpieprasa augsta izolācijas pretestība tāpat kā visiem vadiem un sakaru kabeļiem utt.

Strāvas kabeļiem, kas pārraida salīdzinoši lielu elektroenerģijas daudzumu, noplūdei kā enerģijas zudumam praktiski nav nozīmes, ja tas nesamazina kabeļa elektrisko izturību un uzticamību, tāpēc izolācijas pretestība strāvas kabeļiem ar impregnētu papīra izolāciju nav tik svarīga kā cita veida kabeļi un vadi, kas pārraida salīdzinoši nelielu elektroenerģijas daudzumu.

Pamatojoties uz šiem apsvērumiem, strāvas kabeļiem ar impregnētu papīra izolāciju parasti tiek norādīta tikai izolācijas pretestības apakšējā robeža, kas piemērojama 1 km garumā, piemēram, ne mazāk kā 50 megohmi kabeļiem ar spriegumu 1 un 3 kV un ne vairāk kā 100 megohmi 6 — 35 kV kabeļiem 20 °C temperatūrā.

Izolācijas pretestība nav nemainīga vērtība — tā ir ļoti atkarīga ne tikai no materiālu kvalitātes un tehnoloģiskā procesa pilnības, bet arī no temperatūras un sprieguma pielikšanas ilguma pārbaudes laikā.

Lai panāktu lielāku noteiktību, mērot izolācijas pretestību, īpaša uzmanība jāpievērš mērītā objekta temperatūrai un sprieguma (elektrifikācijas) ilgumam.

Neviendabīgos dielektriķos, īpaši mitruma klātbūtnē tajos, uz tiem pieliktā konstanta sprieguma ietekmē parādās atlikušais lādiņš.

Lai izvairītos no nepareizu rezultātu iegūšanas, pirms mērījumiem ir jāveic ilgstoša kabeļa izlāde, savienojot kabeļa dzīslas ar zemi un svina apvalku.

Lai mērījumu rezultātus sasniegtu nemainīgā temperatūrā, piemēram, 20 ° C, iegūtās vērtības tiek pārrēķinātas pēc formulām, kurās koeficienti tiek noteikti iepriekš atkarībā no izolācijas slāņa materiāla un kabeļa konstrukcija.

Izolācijas pretestības atkarību no sprieguma pielikšanas ilguma nosaka strāvas izmaiņas, kas iet caur izolācijas slāni ar konstantu spriegumu, kas pielikts dielektriķim. Palielinoties sprieguma pielikšanas (elektrifikācijas) ilgumam, strāva samazinās.

Sakaru kabeļos vislielākā loma ir izolācijas pretestībai, jo tur tā nosaka signāla pārraides kvalitāti kabelī un ir viens no galvenajiem raksturlielumiem. Šāda veida pamata kabeļiem izolācijas pretestība ir no 1000 līdz 5000 MΩ un samazinās līdz 100 MΩ.

Jauda

Kapacitāte ir arī viens no galvenajiem kabeļu un vadu raksturlielumiem, īpaši tiem, ko izmanto saziņai un signalizācijai.

Kapacitātes vērtību nosaka izolācijas slāņa materiāla kvalitāte un kabeļa ģeometriskie izmēri. Sakaru kabeļos, kur tiek meklētas zemākas kapacitātes vērtības, kabeļa kapacitāti nosaka arī gaisa tilpums kabelī (gaisa papīra izolācija).

Kapacitātes mērīšana pašlaik tiek izmantota, lai kontrolētu kabeļa impregnēšanas pilnīgumu un tā ģeometriskos izmērus. Augstsprieguma trīs vadu kabeļos kabeļa kapacitāte ir definēta kā daļēju kapacitātes kombinācija.

Lai aprēķinātu kabeļa uzlādes strāvu, kad tam tiek pielikts augsts maiņstrāvas spriegums, un aprēķinātu īssavienojuma strāvas, ir jāzina kabeļa kapacitātes vērtība.

Kapacitātes mērīšana vairumā gadījumu tiek veikta ar maiņstrāvu, un tikai, lai vienkāršotu un paātrinātu mērījumus, tiek izmantota kapacitātes noteikšana līdzstrāvai.

Mērot līdzstrāvas kapacitāti, jāpatur prātā, ka kabeļa kapacitāte, ko nosaka ballistiskais galvanometrs no izlādes pēc kāda laika kabeļa uzlādes ar līdzstrāvas spriegumu, būs atkarīga no kabeļa uzlādes ilguma.Parasti, mērot vadu un kabeļu kapacitāti, sprieguma padeves ilgums tiek pieņemts 0,5 vai 1 min.

Vadu un kabeļu raksturlielumu saraksts, kas tiek mērīti ar maiņspriegumu

Pie maiņstrāvas sprieguma mēra šādus vadu un kabeļu raksturlielumus:

• dielektrisko zudumu leņķis vai drīzāk šī leņķa tangenss un zuduma leņķa pieaugums 30% diapazonā no kabeļa nominālā darba sprieguma līdz spriegumam mērīšanas laikā;

• dielektrisko zudumu leņķa atkarība no sprieguma (jonizācijas līkne);

• dielektriskā zuduma leņķa atkarība no temperatūras (temperatūras gaita);

• elektriskā izturība;

• dielektriskās stiprības atkarība no sprieguma pielikšanas ilguma.

Saskaņā ar tehnisko specifikāciju prasībām daži no šiem raksturlielumiem tiek mērīti uz visām rūpnīcā ražotajām kabeļu spolēm (kārtējie testi), citi tikai uz nelieliem paraugiem vai garumiem, kas ņemti no kabeļu ruļļu partijas atbilstoši noteiktam ātrumam (tips testi).

Strāvas augstsprieguma kabeļu testēšana ietver: dielektriskā zuduma leņķa un tā variācijas ar spriegumu mērīšanu (jonizācijas līkne un zuduma leņķa palielināšanās).

Tipa testi ietver temperatūras izturēšanos un kabeļa pārrāvuma stiprības atkarību no sprieguma pielikšanas ilguma. Plaši izplatīta ir kļuvusi arī kabeļu izolācijas impulsu stiprības pārbaude.