Karakteristik listrik dasar kabel dan kabel

Karakteristik kelistrikan utama kabel dan kabel meliputi karakteristik yang diukur pada tegangan konstan, yaitu:

• resistensi ohmik dari kabel pembawa arus,

• resistensi isolasi,

• kapasitas.

Resistansi ohmik

Resistansi ohmik dari konduktor penghantar kawat dan kabel dinyatakan dalam ohm dan biasanya mengacu pada satuan panjang (m atau km) dari kawat atau kabel. Resistansi ohmik, mengacu pada satuan panjang dan penampang, disebut resistansi dan dinyatakan dalam ohm·cm.

Dalam kondisi teknis untuk kabel dan kabel, resistansi dinyatakan dalam ohm, mengacu pada panjang satuan 1 m dan penampang kabel 1 mm2.

Resistansi konduktor tembaga dari kabel dan kabel dihitung berdasarkan nilai resistansi tembaga dalam produk. Untuk kawat tanpa temper (kelas MT) dengan diameter hingga 0,99 mm — 0,0182, dengan diameter lebih dari 1 mm — 0,018 — 0,0179, untuk kawat panas (kelas MM) dari semua diameter — 0,01754 ohm mm2/m.

Resistansi ohmik spesifik kawat aluminium tidak boleh melebihi 0,0295 ohm·mm2/m pada 20 ° C semua merek dan diameter.

Resistansi isolasi

Resistansi isolasi adalah salah satu karakteristik kabel dan kabel yang paling umum. Pada periode awal perkembangan teknologi kabel resistensi isolasi dianggap sebagai karakteristik yang menentukan dalam hal kekuatan putus dan keandalan produk kabel.

Pada saat itu, bahan isolasi dianggap sebagai konduktor yang sangat buruk, dan jelas dari sudut pandang ini diyakini bahwa semakin besar resistansi isolasi, semakin banyak perbedaan bahan dari konduktor, oleh karena itu, semakin baik isolasi konduktor. .

Standar resistansi isolasi kabel dan kabel masih mendasar dalam beberapa kasus, misalnya untuk kabel yang terhubung ke alat ukur atau sirkuit dengan arus bocor rendah. Jelas, dalam hal ini, diperlukan resistansi isolasi yang tinggi dengan cara yang sama seperti untuk semua kabel dan kabel komunikasi, dll.

Untuk kabel daya yang mentransmisikan energi listrik dalam jumlah yang relatif besar, kebocoran sebagai kehilangan energi praktis tidak relevan jika tidak mengurangi kekuatan listrik dan keandalan kabel, oleh karena itu resistansi insulasi untuk kabel daya dengan insulasi kertas yang diresapi tidak sepenting untuk jenis kabel dan kabel lain yang mengirimkan energi listrik dalam jumlah yang relatif kecil.

Berdasarkan pertimbangan ini, untuk kabel daya dengan insulasi kertas diresapi, biasanya hanya ditentukan batas bawah resistansi insulasi yang berlaku untuk panjang 1 km, misalnya, tidak kurang dari 50 megohms untuk kabel untuk tegangan 1 dan 3 kV dan tidak lebih dari 100 megohms untuk kabel 6 — 35 kV pada 20 °C.

Resistansi isolasi bukanlah nilai konstan — ini sangat bergantung tidak hanya pada kualitas bahan dan kesempurnaan proses teknologi, tetapi juga pada suhu dan durasi aplikasi tegangan selama pengujian.

Untuk mencapai kepastian yang lebih besar saat mengukur resistansi isolasi, perhatian khusus harus diberikan pada suhu objek yang diukur dan durasi tegangan (elektrifikasi).

Dalam dielektrik yang tidak homogen, terutama dengan adanya uap air di dalamnya, muatan sisa muncul di bawah pengaruh tegangan konstan yang diterapkan padanya.

Untuk menghindari hasil yang salah, perlu dilakukan pelepasan kabel yang lama sebelum pengukuran dengan menghubungkan inti kabel ke tanah dan ke selubung timah.

Untuk membawa hasil pengukuran ke suhu konstan, misalnya 20 ° C, nilai yang diperoleh dihitung ulang sesuai dengan rumus, koefisien yang ditentukan sebelumnya tergantung pada bahan lapisan insulasi dan konstruksi kabel.

Ketergantungan resistansi isolasi pada durasi aplikasi tegangan ditentukan oleh perubahan arus yang melewati lapisan isolasi dengan tegangan konstan yang diterapkan pada dielektrik. Seiring durasi penerapan tegangan (elektrifikasi) meningkat, arus berkurang.

Peran terbesar dimainkan oleh resistansi isolasi pada kabel komunikasi, karena menentukan kualitas transmisi sinyal pada kabel dan merupakan salah satu karakteristik utama. Untuk kabel dasar jenis ini, resistansi isolasi adalah dari 1000 hingga 5000 MΩ dan turun menjadi 100 MΩ.

Kapasitas

Kapasitansi juga merupakan salah satu karakteristik utama kabel dan kabel, terutama yang digunakan untuk komunikasi dan pensinyalan.

Nilai kapasitansi ditentukan oleh kualitas bahan lapisan insulasi dan dimensi geometris kabel. Dalam kabel komunikasi, di mana nilai kapasitansi yang lebih rendah dicari, kapasitansi kabel juga ditentukan oleh volume udara di dalam kabel (isolasi kertas udara).

Pengukuran kapasitansi saat ini digunakan untuk mengontrol kelengkapan impregnasi kabel dan dimensi geometrisnya. Pada kabel tiga kabel tegangan tinggi, kapasitansi kabel didefinisikan sebagai kombinasi kapasitansi parsial.

Untuk menghitung arus pengisian kabel ketika tegangan AC tinggi diterapkan padanya dan untuk menghitung arus hubung singkat, perlu diketahui nilai kapasitansi kabel.

Pengukuran kapasitansi dilakukan dalam banyak kasus dengan tegangan bolak-balik, dan hanya untuk menyederhanakan dan mempercepat pengukuran, penentuan kapasitansi pada arus searah digunakan.

Saat mengukur kapasitansi DC, harus diingat bahwa kapasitansi kabel, yang ditentukan oleh galvanometer balistik dari pelepasan setelah mengisi kabel dengan tegangan DC untuk beberapa waktu, akan bergantung pada durasi pengisian kabel.Biasanya, saat mengukur kapasitansi kabel dan kabel, durasi suplai tegangan diasumsikan 0,5 atau 1 menit.

Daftar karakteristik kabel dan kabel yang diukur di bawah tegangan bolak-balik

Pada tegangan bolak-balik, karakteristik kabel dan kabel berikut diukur:

• sudut kerugian dielektrik atau lebih tepatnya garis singgung dari sudut ini dan peningkatan sudut kerugian dalam kisaran 30% dari tegangan kerja nominal kabel ke tegangan selama pengukuran;

• ketergantungan sudut kerugian dielektrik pada tegangan (kurva ionisasi);

• ketergantungan sudut kehilangan dielektrik pada suhu (kursus suhu);

• kekuatan listrik;

• ketergantungan kekuatan dielektrik pada durasi aplikasi tegangan.

Sesuai dengan persyaratan spesifikasi teknis, beberapa karakteristik ini diukur pada semua gulungan kabel yang diproduksi oleh pabrik (pengujian saat ini), yang lain hanya pada sampel kecil atau panjang yang diambil dari kumpulan gulungan kabel sesuai dengan kecepatan tertentu (jenis tes).

Pengujian arus kabel daya tegangan tinggi meliputi: pengukuran sudut kehilangan dielektrik dan variasinya dengan tegangan (kurva ionisasi dan peningkatan sudut kehilangan).

Uji jenis meliputi perilaku suhu dan ketergantungan kekuatan putus kabel pada durasi penerapan tegangan. Uji kekuatan impuls isolasi kabel juga tersebar luas.