І кабелів володіє специфічними, первинними та вторинними електричними параметрами, які цю продукцію характеризують Одним із головних параметрів кабелю є опір ізоляції. Нормою опору ізоляції вважаються дані, куди орієнтуються під час виконання робіт з будівництва, експлуатації та обслуговування кабелів.
За винятком кабелів електропередачі, що знаходяться на електричних полюсах, майже всі кабелі, що використовуються сьогодні, ізольовані. Рівень чи ступінь опору ізоляції кабелю залежить від мети, на яку призначений кабель. Крім економії енергії від втрати або розсіювання навколишнього середовища, одна з головних причин, чому кабелі ізольовані - це позбавити нас від небезпеки бути електричним.
Електрика дуже небезпечна. Перший торкання може бути останнім дотиком, і це ніколи не дає навіть одного шансу. Невеликий торкання кабелю, що несе електричний струм, може призвести до смерті. Наш організм частково проводить електрику. Наше тіло, яке є частковим провідником, не зможе провести електричний струм.
По двох металевих жилах протікає електричний струм, і них постійно впливає довкілля, у деяких випадках навіть небезпечне. Крім цього, ці жили самі впливають одна на одну. Внаслідок цього металеві дроти, які не мають захисту, зазнають колосальних втратчерез різноманітні витоки, аж до утворення аварійних ситуацій.
Коли струм надто багато, ніж наше тіло може містити, він тоді вбиває людину, це питання. Щоб уникнути таких нещасних випадків у наших будинках, стало необхідно, щоб кабелі були ізольовані. Ізоляція запобігає витоку струму, а також від нас, тим самим запобігаючи витоку електрики.
Ізолятор – це матеріал чи речовина, яка не проводить тепло чи електрику. Ізолятори не проводять тепло або електрику, тому що у них немає вільних електронів, що рухаються. Процес називається ізоляцією. Ізолятор навколо провідника запобігає витоку електричної енергіїта сигналів у навколишнє середовище.
Щоб подібні негативні ситуації звелися до мінімуму або значно зменшилися, струмопровідні жили в кабелях слід захистити за допомогою ізолюючого покриття з матеріалу, що не проводить електричний струм.
Матеріалом для створенняізоляційних оболонок вважається:
- пластичні маси;
- папір;
- гума.
Також ці матеріали можна поєднувати. Ізоляція, яка використовується для різних видівкабелів, має досить значну відмінність як за матеріалами, так і за принципами застосування ізолюючих покривів. На сьогоднішній день випускають велику кількість кабельної продукції, що використовують для різноманітних потреб.
Збільшення підвищення температури у провідниках, тоді як опір зменшується зі збільшенням температури як у напівпровідниках, так і в ізоляторах. Підвищення температури може зробити напівпровідник хорошим провідником, діелектриком напівпровідником.
Що таке опір ізоляції
Кабельний провідник має ізоляцію відповідної товщини, щоб уникнути витоку струму. Товщина будь-якого кабелю залежить від його конструкції. Шлях витоку струму в такому кабелі є радіальним. Протилежність, що висувається ізоляцією до потоку струму, також є радіальною по всій довжині.
Різноманітність кабельної продукції
Розрізняють кабелі:
Ця продукція може відрізнятися одна від одної не лише своїми функціями, а й конструктивними та фізичними характеристиками, розроблені стосовно того середовища, в якому вона буде використовуватися. Велика потреба у провідних матеріалах, необхідні різноманітних потреб, призвела до того, що було створено різні модифікації існуючих нині типів кабелів. Наприклад, якщо підземні розподільні телефонні мережі прокладаються безпосередньо в ґрунті, застосовувану в телефонній каналізації конструкцію кабелів додатково посилюють, одягаючи їх сердечник металеві стрічки броні. А також щоб захистити жили кабелю від зовнішніх струмів, його осердя одягають в алюмінієву оболонку.
За інтеграції ми отримаємо. Де ρ – константа, відома як питомий опір. Існують кабелі з кількома ізолюючими шарами та більш ніж одним сердечником. Основний провід знаходиться у центрі, служить головним провідником. Інший сердечник служить для заземлення та запобігання витоку електромагнітних хвиль та випромінювань з кабелепроводу. Кабелі під цією категорією – це коаксіальні кабелі.
Поки напруга проходить через внутрішній провідник, екран або корпус мають мало або взагалі не мають напруги через нього. Перевага коаксіального дизайну полягає в тому, що електричні та магнітні поляобмежені діелектриком з невеликим витоком поза екраном. Через рівень ізоляції в кабелях, що перешкоджають проникненню зовнішніх електромагнітних полів та випромінювань, перешкоди усуваються. Оскільки провідники з більшим діаметром мають менший опір, менше проникатиме.
Що таке опір ізоляції
Від того, в якому середовищі і в яких умовах буде використовуватися провідникова продукція, що виробляється, залежить вид ізолюючого матеріалу. Наприклад, щоб ізолювати при високих температурах струмопровідні жили, краще використовувати гуму, ніж інші матеріали. Гума стійкадо таких температурних впливів, ніж, наприклад, звичайна пластмаса.
Те саме стосується кабелів. Знаючи, що слабкіші сигнали легко перериваються невеликими перешкодами, кабелі з великою кількістю шарів ізоляції завжди є хорошим вибором передачі таких сигналів. Відзначивши, що опір ізоляції кабелю визначається його метою проектування, є деякі чинники, які інженер мав би розглянути перед проектуванням кабелю. тому що кабель не тільки запобігає витоку електроліту, він уловлює електромагнітні випромінювання. Ізоляція варіюється від одного шару до двох, трьох чи чотирьох.
Таким чином, використання ізолюючих матеріалів кабельної продукції необхідне для захисту його струмопровідних жил від зовнішніх та взаємних електричних впливів. Величину такого параметра для окремо взятої жили і всього осердя в цілому визначає величина опору постійному струму, що виникає в ланцюзі між жилами і будь-яким джерелом, наприклад, землею. Щоб визначити працездатність та захищеність кабельної продукції, використовується термін «опір ізоляції».
Кабелі спроектовані для різних цілей. Нижче наведено деякі особливості, які мають ізольовані кабелі. Теплостійкі кабелі Високий опір ізоляції Висока стійкість до порізів, розривів та стирання Кращі механічні та електричні властивості Стійкість до олій, розчинників та хімічних речовин Стійка до озону та погоди. Електрика подібна до кухонного ножа. Якщо ви використовуєте його розумно, він може скоротити їжу і приготувати делікатеси. Якщо ви використовуєте його нерозумно, це може закінчитися різким пальцем.
Матеріали, які використовуються в кабелях як ізоляція, з часом старіють і починають втрачати свої властивості. Тому навіть від будь-якої фізичної дії вони можуть зруйнуватися. Щоб уточнити, як і в яких межах могли змінитись параметри ізоляційного матеріалу, потрібно для порівняння знати норму на параметр виробу, що встановлюється виробником.
Електрика протікає через усе, що є «провідником». Цікаво, що люди – дуже добрі провідники електрики! Оскільки електрика є формою енергії, сильний струм може завдати вам серйозної шкоди. Якщо струм є досить сильним, ви можете отримати смертельні поранення. Через сильну можливість виникнення смертельної травми електричні кабелі ізольовані. Ще одна важлива причина, через яку вони ізольовані, полягає у запобіганні розсіюванню енергії у навколишнє середовище, що дозволяє зберегти її.
Норма ізоляції на нову кабельну лінію
Ізольовані за допомогою електричних ізоляторів. Електричні ізолятори є непровідними матеріалами, які оточують кабелі і забезпечують буфер між кабелем і будь-ким або що-небудь, що може стикатися з ним. Дерево – дуже хороший ізолятор. Гума та пластик є найбільш поширеними типами ізоляторів, які ви знайдете сьогодні на кабелях.
Норма опору ізоляції
Як конкретна величина виробу опір ізоляції для різних марок кабелю закладається в ГОСТ чи ТУвиготовлення певної кабельної продукції. Така продукція, що постачається для реалізації, повинна мати паспорт із електричними параметрами. Наприклад, норма опору ізоляції для кабелю зв'язку наводиться до 1 км довжини, причому температура довкілля цих даних має становити +20 градусів.
Як домагаються гарної ізоляції нової кабельної лінії
Характеристики матеріалів, які використовуються як ізолятори, такі. Стійкість до впливу атмосферних факторів, таких як дощ, сильний вітер та пил. Стійкість до природного озону у атмосфері.
- Високий рівеньізоляції з опором.
- Стійкість до фізичних ушкоджень, що варіюються від розрізів до подряпин.
- Ефективні механічні та електричні властивості.
- Стійкість до рідин, таких як олія, а також хімічні розчинники.
Для міських низькочастотних кабелів зв'язку норма опору повинна становити не менше 5000 Мом/км, для коаксіальних та магістральних симетричних кабелів норма опору може досягати 10000 Мом/км. Оцінюючи стан кабелю, що перевіряється, паспортні дані опору ізоляції використовують тільки тоді, коли необхідний перерахунок їх до довжини дійсного шматка кабелю. При ділянці кабелю більше кілометра норму слід ділити на цю довжину. Якщо вона менша за кілометр, то, відповідно, множити.
Підготовка та проведення вимірювань
Все довкола нас складається з молекул, і у свою чергу вони мають вільні електрони. Саме ці вільні електрони скочуються всередині кожного об'єкта, дозволяючи електриці текти через них. У разі поганого провідника, такого як деревина, буде менше вільних електронів, які можуть проводити електроенергію. У разі потужних провідників, таких як метал, будуть вантажі вільних електронів. Коли об'єкт нагрівається, збільшуючи його температуру, цей об'єкт почне «звільнення» вільних електронів.
Отримані в результаті розрахункові цифри часто використовуються для оцінки кабельної лінії. Паспортні дані враховуються для температури +20 градусів, тому необхідно робити поправки, проводячи контрольні вимірювання на вологість і температуру.
Це означає, що в міру того, як температура провідника зростає, до цієї битви приєднаються більше вільних електронів, що робить його ще більш провідним. Щоб підбити підсумок цього ефекту, що стоїть температура провідника, краще він проводитиме електрику. Тому важливо, щоб ізолятори були стійкими до нагрівання, тому вони можуть залишатися ізоляторами, навіть якщо температура навколо них підвищується.
Існує також міцний зв'язок між опором кабелю та товщиною ізолятора. Збільшення товщини означає збільшення опору, і навпаки. Якщо товщина зменшується, опір ізолятора також зменшується. Необхідна товщина ізолятора зазвичай визначається тією метою, на яку він використовуватиметься. Наприклад, ви, можливо, помітили, що кабель на зарядному пристрої для вашого смартфона дуже тонкий. Однак, якщо ви повинні перевірити кабель, який входить до вашого телевізора або холодильника, ви помітите, що він набагато товстіший.
Існують такі марки кабельної продукції, у яких алюмінієва оболонка та шлангове поліетиленове покриття. Для них визначають норму опору ізоляції між землею та оболонкою. Вона зазвичай становить 20 Мом/км. Щоб використати цей норматив його необхідно перерахувати під дійсну довжину ділянки.
Для силового кабелюпередбачені такі положення щодо опору ізоляції постійного струму:
Чим більше енергії споживає прилад, тим більше буде сила електрики, що втікає в нього, а це означає, що товстіші ізолятори мають оточувати кабель. Говорячи про ізолятори і товщину кабелю, зазвичай виявляють багатошарові кабелі з кількома ізольованими сердечниками всередині них для заземлення та захисту. Ці кабелі називаються коаксіальними кабелями і зазвичай використовуються в додатках, де потрібна велика кількість потоку електроенергії. У коаксіальному кабелі стандартної емісії ви знайдете наступні ядра, кожен із яких оточений оточуючим.
- у застосовуваних у мережах з напругою понад 1000 силових кабелях величина такого параметра не нормується, але не може бути менше 10 ОМ;
- у застосовуваних у мережах з напругою менше 1000 В силових кабелях величина параметра не повинна перевищувати 0,5 Ом.
Для контрольних кабелівнорма не може бути менше 1 Ом.
ГОСТ 3345-76
Внутрішнє ядро – це буде провідник, основний кабель, який відповідає за поточний потік. Середні шари складаються щонайменше з двох окремих ізоляторів. Ці ізолятори зазвичай виготовлені з алюмінієвої фольги з мідними жилами між ними.
- Стандартним провідником, який використовується для внутрішнього сердечника, є мідь.
- Мідь – відмінний провідник і має мінімальний опір.
- Нерідко виявляється, що вона зазвичай покривається, щоб підвищити ефективність.
- Середні верстви.
Група Е49
МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ
КАБЕЛІ, ПРОВІД І ШНУРИ
Метод визначення електричного опору ізоляції
Cables, wires and cords.
Визначення інсуляції електричної реалістичності
МКС 29.060.01
Дата введення 1978-01-01
ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ
1. Розроблено та внесено Міністерством електротехнічної промисловості СРСР
2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 23.06.76 N 1508
Можна сказати, що без ізоляторів не було б жодного практичного способу створення будь-якого електричного пристрою. Чи можете ви уявити щось таке ж просте, як зарядний пристрійдля без покриття зовнішнього ізолятора? Однією з найважливіших завдань електромонтажу та технічного обслуговування є зчитування показань опору ізоляції. Будь-яка електрична ізоляціяповинна мати протилежну характеристику як провідник: вона повинна протистояти потоку струму, утримуючи його всередині провідника.
3. Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 2784-80
4. ВЗАМІН ГОСТ 3345-67
5. Обмеження строку дії знято за протоколом N 3-93 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД N 5-6, 1993 рік)
6. ВИДАННЯ із Змінами N 1, 2, затвердженими у вересні 1981 р., червні 1988 р. (ІУС 11-81, 10-88)
Даний стандарт поширюється на кабелі, дроти та шнури (далі - вироби) та встановлює метод визначення електричного опору ізоляції їх при напрузі постійного струму.
Норма опору ізоляції
Щоб краще зрозуміти Закон Ома, давайте використати аналогію для опису функції опору – це дуже схоже на трубку, що несе воду. Як показано на малюнку 1 тиск води, яке забезпечується насосом, змушує воду текти через трубу. Існує деяка стійкість до цього потоку води у вигляді тертя внутрішньої стінки труби. Якщо труба видає витік, тиск води знижується.
Розглядаючи аналогію з погляду «електрики», напруга є «електричний тиск», який змушує струм текти вздовж провідника. Тут також є опір течії, але набагато менше через провідник, ніж через ізоляцію. Очевидно, що вища напруга, то більше струму в нас буде. І чим нижчий опір провідника, тим більше струму ми матимемо для того ж напруги. Це переважно те, що виражає Закон Ома.
1. МЕТОД ВІДБОРУ ЗРАЗКІВ
1. МЕТОД ВІДБОРУ ЗРАЗКІВ
1.1. Для вимірювання повинні бути відібрані будівельні довжини кабелів, проводів та шнурів, намотані на барабани або в бухти, або зразки довжиною не менше 10 м, за винятком довжини кінцевих обробок, якщо в стандартах або технічних умовах на кабелі, дроти та шнури не обумовлена інша довжина.
1.2. Число будівельних довжин та зразків для вимірювання повинно бути вказано у стандартах або технічних умовах на кабелі, дроти та шнури.
2. АПАРАТУРА
2.1. Вимірювання електричного опору ізоляції проводять при напрузі від 100 до 1000 В, якщо в стандартах чи технічних умовах на кабелі, дроти та шнури не зазначені інші умови.
Вимірювання проводять за допомогою вимірювальних схем і приладів, що забезпечують проведення вимірювань з похибкою не більше 10% вимірюваних значень від 1·10 до 1·10 Ом, не більше 20% вимірюваних значень понад 1·10 до 1·10Ом та не більше 25% вимірюваних значень понад 1 · 10 Ом. Якщо стандартами або технічними умовамина кабелі, дроти та шнури допускається проводити вимірювання на коротких (менше 10 м) зразках виробів, то похибка таких вимірювань не повинна бути більшою за 10% для будь-яких виміряних значень опору ізоляції.
(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).
2.2. Значення електричного опору ізоляції з'єднувальних проводів вимірювальної схемимає перевищувати не менш ніж у 20 разів мінімально допустиме значення електричного опору ізоляції випробуваного виробу.
2.3. Установка для вимірювань повинна бути виконана з урахуванням вимог, що відносяться до установок напругою до 1000 В, та забезпечувати безпеку проведення вимірювань.
3. ПІДГОТОВКА ТА ПРОВЕДЕННЯ ВИМІРЮВАНЬ
3.1. У необхідних випадках перед вимірюванням кінці випробовуваного виробу повинні бути оброблені.
Для підвищення точності вимірювання допускається на кінцевих обробках встановлювати охоронні кільця, які повинні бути заміряні або приєднані до екрану вимірювальної схеми.
3.2. Вимірювання проводять при температурі навколишнього середовища (20±15) °С та відносній вологості повітря не більше 80%, якщо у стандартах або технічних умовах на кабелі, дроти та шнури не передбачені інші умови, або у воді.
3.3. Вимірювання температури навколишнього середовища проводять з похибкою не більше ±0,5 °З відстані не більше 1 м від випробовуваного виробу.
Похибка вимірювання температури води у всьому обсязі повинна бути не більше ±2 °С, якщо вимірювання проводять за температури св. 20 °С, і не більше ±
1 °С, якщо вимірювання проводять за температури 20 °С.
Температура води при вимірі має бути однаковою у всьому обсязі.
3.4. Час витримки зразків перед проведенням випробувань за температури навколишнього середовища повинен бути не менше 1 години, якщо в стандартах або технічних умовах на конкретні кабельні вироби не вказано інший час витримки.
3.3, 3.4. (Змінена редакція, зміна N 1).
3.5. При вимірюванні електричного опору ізоляції кабелів, проводів та шнурів на будівельних довжинах, намотаних на барабани або в бухти, діаметри шийок барабанів або бухт повинні відповідати зазначеним у стандартах або технічних умовах на кабелі, проводи та шнури.
3.6. Якщо проведення вимірювання електричного опору ізоляції передбачено на металевому стрижні, то випробуваний зразок повинен бути намотаний витками, що щільно прилягають один до одного і стрижню, з натягом зусиллям не менше 20 Н на 1 мм номінального перерізу жили.
Діаметр стрижня повинен бути вказаний у стандартах чи технічних умовах на кабелі, дроти та шнури.
3.7. Якщо вимірювання електричного опору ізоляції проводять у воді, то кінці випробуваного зразка повинні виступати над водою не менше ніж на 200 мм, у тому числі довжина ізольованої частини не менше ніж на 100 мм, а довжина металевої оболонки, екранів та броні – не менш ніж на 50мм.
3.8. Електричний опір ізоляції окремих жил та одножильних кабелів, проводів та шнурів має бути виміряний:
- для виробів без металевої оболонки, екрану та броні - між струмопровідною житловою та металевим стрижнем або між житловою та водою;
- для виробів з металевою оболонкою, екраном та бронею - між струмопровідною житловою та металевою оболонкою або екраном, або бронею.
3.9. Електричний опір ізоляції багатожильних кабелів, проводів та шнурів має бути виміряний:
- для виробів без металевої оболонки, екрану та броні - між кожною струмопровідною жилою та іншими жилами, з'єднаними між собою або між кожною струмопровідною жилою та іншими жилами, з'єднаними між собою та з водою;
- для виробів з металевою оболонкою, екраном та бронею - між кожною струмопровідною жилою та іншими жилами, з'єднаними між собою та з металевою оболонкою або екраном, або бронею.
3.10. При повторних вимірах випробуваний виріб повинен бути розряджений протягом не менше 2 хв шляхом з'єднання струмопровідної жили із заземлюючим пристроєм (при дотриманні правил техніки безпеки).
3.11. Відліки значень електричного опору ізоляції при вимірі проводять через 1 хв з моменту застосування вимірювальної напругидо зразка, але не більше ніж через 5 хв, якщо у стандартах чи технічних умовах на конкретні кабельні вироби не передбачено інших вимог.
Перед повторним вимірюванням усі металеві елементи кабельного виробу повинні бути заземлені щонайменше 2 хв.
4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ
4.1. Якщо вимірювання проводилося за температури, що відрізняється від 20 °С, а необхідне стандартами або технічними умовами на конкретні кабельні вироби значення електричного опору ізоляції нормовано при температурі 20 °С, то вимірюване значення електричного опору ізоляції перераховують на температуру 20 °С за формулою
- Електричний опір ізоляції при температурі вимірювання, МОм;
- Коефіцієнт для приведення електричного опору ізоляції до температури 20 °С, значення якого наведено до цього стандарту.
За відсутності переказних коефіцієнтів арбітражним методом є вимірювання електричного опору ізоляції за температури (20±1) °С.
(Змінена редакція, зміна N 1).
4.2. Перерахунок електричного опору ізоляції на довжину 1 км має бути проведений за формулою
де - Електричний опір ізоляції при температурі 20 ° С, МОм;
- Довжина випробуваного виробу без урахування кінцевих ділянок, км.
Довжина виробу має бути визначена з точністю до 1%.
(Змінена редакція, Зм. N 2).
ДОДАТОК (обов'язковий). Коефіцієнт До приведення електричного опору ізоляції до температури 20 °С
ДОДАТОК
Обов'язкове
Коефіцієнт приведення електричного опору ізоляції до температури 20 °С
Температура, °C | Матеріал ізоляції |
||
Просочений папір | Полівінілхлоридний пластикат та поліетилен | Гума |
|
Текст документа звірений за:
офіційне видання
Кабелі, дроти та шнури.
Методи випробувань: Сб.ГОСТів.-
М: ІПК Видавництво стандартів, 2003