Удельное сопротивление диэлектриков

Выше мы убедились, что технический диэлектрик не является абсолютным изолятором. Поэтому во время работы диэлектрик пропускает ток. Величина этого тока очень мала по сравнению с рабочими токами, протекающими по токоведущим частям электрической установки (провода, шины, кабели).

Ток утечки диэлектрика
Рисунок 1. Ток утечки диэлектрика

Ток имеет два пути своего прохождения: сквозь толщу диэлектрика и по его поверхности (рисунок 1). Общий ток – ток утечки Iу равен сумме токов: тока, проходящего сквозь толщу (по объему) диэлектрика – Iоб, и тока, проходящего по поверхности диэлектрика – Iпов.

Iу = Iоб + Iпов .

Проходя двумя путями, ток преодолевает объемное сопротивление rпов. Полное сопротивление изоляции rиз определится:

Полное сопротивление изоляции

Сопротивление единицы объема называется удельным сопротивлением и обозначается ρU.

За единицу объемного сопротивления принимают сопротивление вырезанного из данного материала кубика с ребром 1 см, если ток проходит через две его противоположные грани (рисунок 2). Объемное сопротивление измеряется в омсантиметрах (Ом × см) и определяется по формуле:

Объемное сопротивление

где h – толщина диэлектрика в см; S – площадь боковой грани в см².

Объемное сопротивление диэлектрика

Рисунок 2. Объемное сопротивление диэлектрика

Сопротивление единицы поверхности диэлектрика называется удельным поверхностным сопротивлением, обозначается ρS и измеряется в омах.

За единицу поверхностного сопротивления принимают сопротивление прямоугольника (любых размеров), выделенного на поверхности материала, если ток проходит через две противоположные стороны этого прямоугольника (рисунок 3).

Поверхностное сопротивление диэлектрика

Рисунок 3. Поверхностное сопротивление диэлектрика

Поверхностное сопротивление определяется по формуле:

Поверхностное сопротивление

где a – расстояние между параллельно поставленными электродами; b – ширина электродов.

Удельное сопротивление диэлектрика зависит от состояния вещества (твердое, жидкое или газообразное), состава диэлектрика, влажности и температуры окружающей среды.

Источник: Кузнецов М. И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560 с.

19 марта 2015 | Электротехника

Пусть имеется однородное магнитное поле, образованное между полюсами NS электромагнита (рисунок 1, а). Рисунок 1. Принцип получения переменного тока а – вращение проводника в однородном магнитном поле; б – график изменения переменного...

25 февраля 2013 | Машины постоянного тока

Общие положения В ряде случаев целесообразно питать определенную группу потребителей от двух или нескольких генераторов постоянного тока, которые при этом работают совместно на общую сеть. В этом случае в периоды малых...

28 марта 2013 | Электротехника

Закон Ома для участка цепи Соберем электрическую цепь (рисунок 1, а), состоящую из аккумулятора 1 напряжением в 2 В, рычажного реостата 2, двух измерительных приборов – вольтметра 3 и амперметра 4...

29 марта 2013 | Трансформаторы

Способы охлаждения Конструкция бака масляного трансформатора зависит от его мощности. Трансформаторы мощностью до Sн = 20 кВ×А имеют гладкие баки. Внутри бака возникает естественная конвекция масла: масло возле обмоток и магнитопровода нагревается...

26 ноября 2011 | Машины постоянного тока

В статье рассмотрено устройство простейшей машины постоянного тока, описан ее принцип действия. Дано определение принципа обратимости электрических машин и электромагнитной мощности.Устройство простейшей машины На рисунке 1 представлена простейшая машина постоянного тока...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.