Ток, потребляемый изоляцией
Когда напряжение постоянного тока подается на изоляцию, напряжение электрического поля приводит к токопроводности и электрической поляризации. Рассмотрим элементарную схему, как показано на рисунке 1 ниже, где показан источник постоянного напряжения, переключатель и образец изоляции.
5 компонентов тока, потребляемых напряжением постоянного тока изоляции изоляции
Когда переключатель закрыт, изоляция становится электрифицированной, и очень большой ток течет в тот момент, когда выключатель закрыт.
Однако этот ток немедленно падает, а затем уменьшается с меньшей скоростью, пока не достигнет почти постоянного значения.
Ток, потребляемый изоляцией, может быть проанализирован на несколько компонентов следующим образом:
- Емкостный зарядный ток
- Ток диэлектрического поглощения
- Ток утечки на поверхности
- Частичный ток разряда (корона)
- Объемный ток утечки
1. Ток зарядки емкости
Ток зарядки емкости является высоким при подаче напряжения постоянного тока и может быть рассчитан по формуле:
Рисунок 1 - Электрическая схема изоляции при испытании постоянного напряжения
- C представляет собой зарядный ток
- R A представляет собой ток поглощения
- R L представляет собой объемный ток утечки (диэлектрические потери)
где:
- i e - ток зарядки емкости
- E - напряжение в киловольтах
- R - сопротивление в мегаях
- C - емкость в микрофарадах
- t - время в секундах
- e - напиевая логарифмическая база
Ток зарядки является функцией времени и будет уменьшаться по мере увеличения времени приложения напряжения. Это начальный зарядный ток при подаче напряжения и, следовательно, не имеет значения для оценки теста.
Тестовые показания не должны приниматься до тех пор, пока этот ток не снизится до достаточно низкого значения.
Вернуться к Компонентам ↑
2. Диэлектрический ток поглощения
Ток диэлектрического поглощения также высок, так как испытательное напряжение прикладывается и уменьшается по мере увеличения времени приложения напряжения, но с меньшей скоростью, чем ток зарядки емкости. Этот ток не такой высокий, как ток зарядки аккумулятора.
Ток поглощения можно разделить на два тока, называемые обратимыми и необратимыми зарядными токами. Этот обратимый зарядный ток может быть рассчитан по формуле:
i a = VCDT -n
где:
- i a - ток диэлектрического поглощения
- V - тестовое напряжение в киловольтах
- C - емкость в микрофарадах
- D - пропорционально постоянная
- T - время в секундах
- n - постоянная
Необратимый зарядный ток имеет тот же общий вид, что и обратимый зарядный ток, но значительно меньше по величине. Неожидаемый зарядный ток теряется в изоляции и, следовательно, не восстанавливается.
Опять же, до регистрации тестовых данных необходимо допустить достаточное время, чтобы обратимый ток поглощения уменьшился до низкого значения.
Вернуться к Компонентам ↑
3. Поверхностная утечка
Ток утечки на поверхности обусловлен проводимостью на поверхности изоляции, где возникает проводник, и точками потенциала земли.
Этот ток нежелателен в результатах испытаний, поэтому его следует устранить, тщательно очистив поверхность проводника, чтобы устранить пути утечки, или его следует снять и защитить от показаний счетчика.
Вернуться к Компонентам ↑
4. Частичный разрядный ток
Ток частичного разряда, также известный как ток короны, вызван перенапряжением воздуха в острых углах проводника из-за высокого испытательного напряжения. Этот ток нежелателен и должен быть устранен с помощью экранирования контроля напряжения в таких точках во время испытаний.
Этот ток не возникает при более низких напряжениях (ниже 4000 вольт), таких как испытательные напряжения сопротивления изоляции.
Вернуться к Компонентам ↑
5. Объемный ток утечки
Объемный ток утечки, который протекает через сам объем изоляции, имеет первостепенное значение. Это ток, который используется для оценки условий тестируемой системы изоляции. Достаточное время должно быть достаточным для стабилизации объемного тока до регистрации тестовых показаний.
Полный ток, состоящий из различных токов утечки, как описано выше, показан на рисунке 2.
Рисунок 2 - Различные токи утечки из-за применения высокого напряжения постоянного тока к системе изоляции
Вернуться к Компонентам ↑
Ссылка // Обслуживание и тестирование электрооборудования - Пол Гилл
(Покупка от Amazon)