Ізоляційні матеріали, що застосовуються в техніці, не є ідеальними діелектриками. Їм всім притаманна активна провідність, що характеризується питомим об'ємним # 961; v і питомою поверхневим # 961; S опорами. Відповідно будь-яка ізоляційна конструкція (ізоляція жил кабелів, ізоляція обмоток електричних машин і т. П.) Має кінцеве значення об'ємного RV і поверхневого RS опорів. Значення останніх залежать від значення питомих опорів матеріалів і геометричних розмірів конструкції.
Зазвичай оперують поняттям опір ізоляції електро-технічного вироби R, як еквівалентним паралельному з'єднанню RV і RS. Такий прийом спрощує нормування і контроль стану ізоляції. Так опір ізоляції окремого комутаційного апарату зазвичай не менше 100 МОм, обмоток електричних машин в нагрітому стані не менше 10 МОм; значення опору ізоляції кабелю (опір між токоведущей житлової та металевої опліткою або між струмоведучими жилами) залежить від довжини відрізка кабелю і зазвичай при випробуваннях на заводі-постачальнику буває не менше 100 МОм / км. Чисельне значення опору ізоляції Rи, (тобто його складових Rv і Rs) змінюється під впливом зовнішніх експлуатаційних факторів. Поверхневий опір RS може в тисячі разів зменшитися при зволоженні або забрудненні. Об'ємний опір Rv зменшується при зволоженні ізоляції або при підвищенні температури її нагрівання. Опір ізоляції виробів - величина, нормована ПУЕ при прийманні нових виробів і при технічному обслуговуванні електроустаткування. При зниженні його нижче встановлених норм можливе формування пожежонебезпечних ситуацій через теплового пробою ізоляції. При зниженні опору ізоляції в місці пошкодження (забруднення, зволоження і т. П.) Збільшується струм, що протікає під дією робочої напруги мережі; відповідно підвищується температура нагріву цього місця. Підвищення температури нагріву ізоляційного матеріалу знижує його опір, що призводить до відповідного збільшення струму. Останнє викликає нове підвищення температури і відповідне додаткове зниження опору ізоляції. Процес наростання електричного струму триває до тих пір, поки не встановиться
рівновагу між виділенням тепла і теплоотводом (при якійсь усталеною температурі перегріву). У разі, коли умови охолодження
не відповідають інтенсивності тепловиділення в місці пошкодження, настає лавиноподібне наростання струму, що приводить до теплового руйнування матеріалу і дугового замикання. Тому при зниженні опору ізоляції необхідно вживати заходів до усунення несправності.
Опір ізоляції мережі. Мережа складається з комплексу гальванически пов'язаних електротехнічних виробів - джерела електроенергії, розподільчих щитів, приймачів електроенергії, ліній зв'язку та ін. Кожен виріб має певне значення опору ізоляції. Якщо все струмопровідні частини даної фази знаходяться під електричним потенціалом # 981; ф, а земля має електричний потенціал # 981; 0, то опору ізоляції RФ цієї фази у всіх елементів мережі опиняються під одним і тієї ж різницею потенціалів. Звідси випливає, що опору RФ всіх елементів мережі включені між собою паралельно. Зазвичай вимірюють еквівалентний опір ізоляції не окремих фаз, а мережі в цілому (або її окремих ділянок). Еквівалентний опір ізоляції мережі щодо землі залежить від кількості вхідних в цю мережу електротехнічних виробів і значень їх опору ізоляції. Чим разветвленнее мережу, чим більше в ній елементів, тим нижче рівень її опору ізоляції. При цьому навіть у разі справної ізоляції у всіх елементів значення еквівалентного опору ізоляції мережі може бути досить низьким. У розгалуженої мережі на тлі низького значення еквівалентного опору ізоляції непомітно аварійне зниження опору ізоляції одного з елементів. Тим самим зростає пожежна небезпека розгалужених мереж.
Таблиця 3 - Перелік апаратури
Порядок проведення роботи
1. Переконайтеся, що пристрої, що використовуються в експерименті, відключені від мережі електроживлення.
2. З'єднайте гнізда захисного заземлення пристрої, що використовуються в експерименті, з гніздом «РЕ» джерела G1.
3. Встановіть ємності фаз моделі А3 СА = СВ = СС = 0 (малюнок 7).
4. Встановіть бажані опору RА. RВ. RС ізоляції фаз моделі А3 і опору R ізоляції моделі А7.
5. Увімкніть джерело G1 і харчування блоку мультиметров Р1.
6. За допомогою вольтметрів блоку мультиметров Р1 виміряйте напруги фаз електричної мережі. За ним судіть про співвідношення опорів ізоляції цих фаз.
7. Величину, рівну паралельно з'єднаним опорам ізоляції всіх трьох фаз, зчитує з індикатора пристрою контролю ізоляції.
8. Після закінчення експерименту вимкніть джерело G1 і харчування блоку мультиметров Р1.
1. Від яких параметрів залежать об'ємне RV і поверхневе RS опору?
2. Від чого залежить опір ізоляції кабелю
3. Під впливом яких чинників змінюється чисельне значення опору ізоляції?
4. Поясніть, чому при зниженні опору ізоляції необхідно вживати заходів до усунення несправності?
5. Від чого залежить еквівалентний опір ізоляції мережі щодо землі?
6. Назвіть недоліки розгалуженої мережі?
Малюнок 7- Електрична схема з'єднань