Интернет-учебник по расчету кабельной продукции

Полупроводящие покрытия

Нанесение проводящего или полупроводящего слоя вблизи сопряжения твердой изоляции с электродом позволяет уменьшить концентрацию электрического поля вблизи тройной (электрод-изолятор-воздух) точки и на прилегающих поверхностях изолятора и повысить напряжение возникновения микроразрядов, частичных разрядов и напряжение перекрытия .

На рис. 8 покрытие создает участок длиной с удельным поверхностным сопротивлением - удельное поверхностное сопротивление изоляции без покрытий. Вследствие того, что , составляющая напряженности вдоль поверхности изоляции в точки А снижается. Но у конца покрытия (в точке В) образуется новая область с резкооднородным полем.

Однако, емкостные токи, протекающие по полупроводящему покрытию, вызывают падение напряжения вдоль покрытия. Поэтому получается ниже, чем (в отсутствие покрытия). Подбором значений и можно добиться снижения и до допустимых уровней.

Напряженность электрического поля в конструкции рис.8.а может быть рассчитана с помощью схемы замещения (рис.8.в). В отсутствие полупроводящего покрытия . При наличии полупроводящего покрытия ; т.е. покрытие обеспечивает снижение в раз.

Напряженность у края покрытия определяется выражением .

Графики для Е приведены на рисунке 8.б.

Условием для выбора является неравенство , которое вместе с выражением для дает уравнение где - расчетное значение напряжения, - допустимая напряженность в точке А (в воздухе, при наибольшем рабочем напряжении промышленной частоты ).

Расчетное корректируют с учетом технологических возможностей создания покрытий. Обычно принимают

Условие выбора длины покрытия приводит к уравнению зависит от толщины изоляции d.

Наиболее широкое применение полупроводящие покрытия нашли в статорных обмотках (выход стержней из пазов статора) и в кабельном производстве (концевая разделка кабелей, экранирующие покрытия вблизи токоведущей жилы).

Недостаток этого метода регулирования состоит в том, что эффект регулирования зависит от . Поэтому он будет разным при воздействии рабочего напряжения и кратковременных перенапряжений.