Величина опору ізоляції залежить від температури ізоляції і з підвищенням температури різко зменшується. Приймають, що опір ізоляції змінюється в залежності від температури за експоненціальним законом. На малюнку наведена приблизна залежність Rn3 = f (t ° C). Якщо опору ізоляції одного і того ж об'єкта виміряні при різних температурах. то результати для можливості зіставлення повинні бути приведені до однієї температурі.
Істотний вплив на величину опору ізоляції надає довкілля - температура повітря і особливо вологість, а також забрудненість середовища пилом і агресивними газами. Це особливо відноситься до ізоляції, що складається в основному з волокнистих органічних матеріалів, що характеризується значною вологопоглинання внаслідок пористості. Проникнення вологи різко погіршує діелектричні властивості ізоляції і викликає необхідність її сушіння.
Контроль за станом ізоляції є одним з головних питань експлуатації електроустановок.
Основними видами випробувань ізоляції є: вимірювання опору ізоляції; визначення тангенса кута втрат; випробування електричної міцності.
Вимірювання опору ізоляції.
Мал. I. Залежність величини опору ізоляції від часу прикладення напруги.
I - струм заряду ємності миттєвої поляризації (геометричній ємності); Iавс - абсорбційний ток; Iскв - струм наскрізної провідності; RKa - опір ізоляції.
На рис. 1 наведені характеристики Rm = f (t). З характеристики видно, що в перший момент часу ti додатки постійної напруги від генератора з малим внутрішнім опором між струмоведучими частинами випробуваного об'єкта, які є обкладанням конденсатора, і землею виникає імпульс зарядного струму Iм (через ємність миттєвої поляризації). Величина цього імпульсу визначається тільки активним опором ланцюга (індуктивністю ланцюга можна знехтувати), так як в перший момент після включення будь-конденсатор в ланцюзі поводиться як короткозамкнутий. При малому опорі ланцюга імпульс зарядного струму по величині наближається до току короткого замикання. В інший час після цього відбувається заряд абсорбційної ємності (ємності повільної поляризації). У діелектрику конденсатора під дією напруги абсорбується (поглинається) електрична енергія. Струм заряду (струм абсорбції Iаес) спадає приблизно по експоненційної кривої, яка визначається постійною часу ланцюга т. Постійна часу визначає швидкість спаду кривої: через проміжок часу, рівний т, зарядний струм завжди буде складати 36,8% початкового значення, а через час, рівне З т, - всего5%, т. е. практично процес заряду закінчується.
На рис. I в момент часу h - А = 3т струм в ланцюзі Iскв буде визначатися тільки опором Це опір називається опором ізоляції і є одним з основних критеріїв при її оцінці. Так як значення часу спаду абсорбційного струму для різних об'єктів можуть значно відрізнятися, то вимірювання опору ізоляції повинно проводитися через деякий проміжок часу після прикладення напруги (включення), протягом якого абсорбційний ток спаде до нуля. Опір, виміряний відразу після включення, завжди буде менше за рахунок проходження В вимірюваної ланцюга абсорбційних струмів.
Якщо джерело струму має великий внутрішній опір RBH, то заряд ємності миттєвої поляризації С (якщо і вона має велику величину) відбувається не миттєво, а протягом деякого часу, що визначається постійної часу T1 = CRвн.
Величина опору ізоляції залежить від температури ізоляції і з підвищенням температури різко зменшується. Приймають, що опір ізоляції змінюється в залежності від температури за експоненціальним законом. На рис. 2 наведена приблизна залежність Rn3 = f (t ° C). Якщо опору ізоляції одного і того ж об'єкта виміряні при різних температурах. то результати для можливості зіставлення повинні бути приведені до однієї температурі.
Опір ізоляції за допомогою змінного струму не вимірюють, так як провідність ємності великих об'єктів набагато більше активної провідності ізоляції та її шунтирует.
Визначення тангенса кута діелектричних втрат.
Мал. 2. Залежність опору ізоляції від температури.
При підведенні до ізоляції напруги змінного струму в ланцюзі буде проходити струм. випереджаюче прикладена напруга. Активна складова струму 1а визначається опором R. реактивна IР-ємнісним опором 1 / СОС.
Ставлення активної складової струму I а до реактивної Iр називається тангенсом кута втрат і позначається tg6. Тангенс кута втрат не залежить від геометричних розмірів об'єкта вимірювань. Встановлено, що чим більше значення tgfi, тим більше зволожена ізоляція, тим нижче її діелектричні якості. Тангенс кута втрат є одним з основних критеріїв при оцінці якості ізоляції в ланцюгах змінного струму.
Випробування електричної міцності ізоляції.
Якщо прикладена до ізоляції напруга підвищувати, то при деяких значеннях напруги, різних для (постійного і змінного струму, відбудеться пробій або перекриття ізоляції.
На рис. 3 (показана приблизна залежність опору волокнистої ізоляції і струму наскрізної провідності від величини прикладеної напруги. Як видно з малюнка, значення опору ізоляції в деяких межах (до випробувальних значень) практично не залежить від величини прикладеної напруги і струм наскрізної провідності пропорційний напрузі. При деякому значенні напруги, зазвичай більшому випробувального і званих критичних t / крит (точка С), активізується процес іонізації, струм провідності збільшується непропорціон ально напрузі, опір ізоляції різко падає і при подальшому підвищенні напруги до UПрсб (точка D) ізоляція руйнується. Відбувається іонізаційний пробій, характерний для постарілої волокнистої ізоляції.
Мал. 3. Залежність опору ізоляції та струму наскрізної провідності від величини прикладеної напруги. OA - робоча напруга: ОВ - випробувальну напругу: ОС - критичне напруження; ОД - напруга пробою.
Випробування ізоляції підвищеною проти робочого напругою визначає електричну міцність її і є одним з основних видів випробування.