Какие факторы влияют на сопротивление изоляции проводов и кабелей?

Явление низкого сопротивления изоляции часто встречается при производстве проводов и кабелей, и существует множество факторов, влияющих на значение сопротивления изоляции кабелей. Фактически, существует четыре основных фактора, которые оказывают существенное влияние на коэффициент сопротивления изоляции.
1. Влияние температуры
С повышением температуры коэффициент сопротивления изоляции уменьшается. Это связано с увеличением теплового движения, что приводит к увеличению генерации и миграции ионов. Под действием напряжения ток проводимости, образуемый движением ионов, увеличивается, а сопротивление изоляции уменьшается.
Теория и практика показали, что коэффициент сопротивления изоляции экспоненциально уменьшается с ростом температуры, а проводимость экспоненциально увеличивается с ростом температуры.
2. Влияние напряженности электрического поля
Когда напряженность электрического поля находится в относительно низком диапазоне, скорость миграции ионов увеличивается пропорционально увеличению напряженности электрического поля. Ионный ток и напряженность электрического поля подчиняются закону Ома. Когда напряженность электрического поля относительно высока, по мере увеличения напряженности электрического поля скорость миграции ионов постепенно меняется от линейной зависимости к экспоненциальной зависимости. Когда напряженность электрического поля приближается к пробою, происходит значительная миграция электронов, что приводит к значительному снижению коэффициента сопротивления изоляции.
Испытательное напряжение выдерживаемого напряжения для различных проводов и кабельной продукции, указанное в стандарте, находится на стадии, когда подвижность ионов увеличивается пропорционально напряженности электрического поля, поэтому влияние напряженности электрического поля на коэффициент сопротивления изоляции не может быть отражено. При испытании образца на пробой отчетливо отражается влияние электрического поля на коэффициент сопротивления изоляции.
3. Влияние влажности
Благодаря высокой проводимости воды размер молекул воды значительно меньше, чем у молекул полимера. Под действием тепла макромолекулы полимера и составляющие его цепи движутся относительно друг друга, позволяя молекулам воды легко проникать в полимер, увеличивая проводящие ионы в полимере и снижая сопротивление изоляции.
Этот стандарт определяет испытания погружением различных проводов и кабелей. Например, перед измерением сопротивления изоляции образец резины замачивают в воде на 24 часа. Цель состоит в том, чтобы компенсировать влияние влаги и воды на электрические характеристики во время использования.
Сопротивление изоляции — одно из основных электрических свойств изоляционных материалов и важный показатель проводной и кабельной продукции или материалов. Обычно требования к сопротивлению изоляции не ниже определенного значения. Если значение сопротивления изоляции слишком низкое, ток утечки по проводу и трассе кабеля неизбежно увеличится, что приведет к потерям энергии. При этом электрическая энергия будет преобразовываться в тепловую, подготавливая к тепловому пробою и увеличивая возможность теплового пробоя.
4. Влияние чистоты материала
Примеси, смешанные с материалом, увеличивают количество проводящих частиц и снижают сопротивление изоляции. Таким образом, сопротивление изоляции определенного резинового материала будет отражать чистоту материала и проверять его соответствие стандартам.
В процессе производства проводов и кабелей, если процесс не строго соблюдается технологический процесс, смешанные примеси и материалы могут пузыриться из-за влаги, отклонения изоляции жилы или размера наружного диаметра меньше стандартного, расслоения или трещин изоляции, царапин изоляции, и т. д. Это уменьшит сопротивление изоляции изделия.