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电线偏心对绝缘电阻的影响

文档作者：杨春森文档来源：国家塑料产品质量监督检验中		点击数：	更新时间： 2024年11月24日
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上一篇：电主轴定子电阻特性分析

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电线 偏心 对绝缘电阻的影响
国家塑料产品质量监督检验中 杨春森 7 三
摘要理论上导出偏心电线绝缘电阻与偏心率的关系式， 用实倒计算并分析了偏- 对电
载绝缘电阻的影响。
主题词通用绝缘皇丝兰! 竺竺皇堡．影响
偏心电线绝缘电阻与偏心率的关系
假定单芯电线的半径为 ， 导体的半径
为 。出于偏心， 导体神中心偏离电线中心
距离为d，如图l所示。导体中心张角啪夹
条(图中阴影部分)的绝缘电阻d 可由下式
计葵：
dR= 蛊= (1)
式中 一一导体中心0 到边缘的距离
p-～ 电线绝缘材料的电阻率
?—一电线的睫度
电线舸绝缘电阻是整个圆筒所有夹条电
阻的并联电阻： 日1 偏心电线断面示意圈
丑 ～
= 0 一]
对图l中边长为 d和 的三角形盥用余弦定理l丁 导：
；= !+ 一2rd c08(玎一日)
(2，
r=√ 『= 一d e0s0=、／霄= i五百一d o曲 (3)
= 面 -1 P州，
霹意如删)
上式就是偏心电线绝缘电阻计算式， 系超越积分， 只能用近似积分法计算。d的变化范尉在
O～ ( 一r )之间。从式(4)可以看出，绝缘电阻随d的增大而下降。当d=0，既无偏心时，丑
就变成同轴圆筒间的绝缘电阻 ．
= 旦 )_ (5)
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可见式(4)也适用于无偏心电线绝缘电阻的计算。对F无偏心电线只是式(4、d=0的一个特
嘲。所以它是计算 芯电线绝缘电阻的通用公式。
偏心对电线绝缘电阻的影响
为具体考察电线偏心对绝缘电阻的影响， 以BV 】×2．5电线为实例， 用辛浦松法 求式
(4)风，即 (d)的积分。按GB 5023．2-—85标准规定，BV 】×2．5的导体直径D 1．78mn1，
绝缘厚度d：0．8mm。这相当于 =】．69h ，rl=0．891Ⅱjj1。现在以偏心距离d从O～O．8
Ⅲm、每级递增0．1 mm米计算请 值． H 算随着偏心率增大时的相对绝缘电阻的变化，即
有偏心的绝缘电阻与无偏心绝缘电阻之比 ／ 的变化。偏心导致有效绝缘厚度减小。等效
无偏心绝缘厚度(即对绝缘电阻而言，可用较薄绝缘的无偏心电线代替偏心电线)的计算，可利
用 =j 即式(4)与式(5)相等，但 q丧达式中的 用待定的r；代替：
=
P
，
(d)=曰n—pIn
。
(~ y
7
cfl_
r 7"19 ¨ (6)
如前所述， (d)可用辛浦松沽计算，所以r 也可以求得。等效绝缘厚度为
=r 一r1= l(0 ㈨一1) ( )
由于偏心使有效绝缘厚度减小，所造成的绝缘材料浪费的体积百分数可以表示为
一
V~ -V
～i×】00％=(1一鑫孚)×100@ (8)
式中v一= (r；一 ；) ，为偏心电线绝缘材料的体积；V = (r； 一r})；，为等效无偏心电线绝缘
材料鸭体积， 觅图2。对于绝缘雨亩，由于镝心使得内半径为 ；，外 径为rz的圆筒部分材
料浪费了。
蹦2 等效绝缘厚度矛意图
(mm)
图3 与d，l} d的关系曲线
0 ， d
辛浦松法： ，(x) ≈ { 十 + ( + )+ ( 1+ ．．】}． ，(n)， l=f(Ⅱ+h)
m={(口+∞ )⋯， 一一“b)；h= ．
· 44 -
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电线电缆绝缘电阻数字式测量仪及使用方法
夔以安1M2辱‘、；
电 电缆
在GB 3048．5及3O48．6标准中， 规定
了电线电缆绝缘电阻的两种试验方法， 即检
流计比较法与电流一电压法(高阻计法)。两种
测试方法均有相应的专用测试仪器， 以往使
用较广的前者有上海远中电子仪器厂生产的
YY 21型电线电缆绝缘电阻测试仪， 后者有
上海第六电表厂生产的ZG 46A 型仪器。
在实际使用中， 以上两种测试方法各有
优缺点。检流计比较法在同一测试电压下，
分别对标准电皿器及被测电阻进行比较测
试，测试验果与测试电压的绝对精度无关，仪
器具有精度较高、重复性与稳定性较好的优
点，但仪器体积庞大，测量速度慢， 一般只适
用于计量室等固定场台使用。电流一电压法
测试仪则改进了检流计比较法的某些缺点，
但测量结果与测量电压的数值有关， 故对测
量电压的精度、稳定性及内阻都有较高的婴
求， 通常又因它在不同测量电压下具有不同
的读数刻度线， 需将读数乘上不同的电压系
数才能得出测量结果， 给使用带来了不便。
随着电子技术的飞速发展， 一种新颖的
数字式绝缘电阻测试仪已在工业发达国家得
到越来越广泛的使用。数字式仪器不仅具有
读数直观、方便、准确的优点， 更主要的是在
测试原理上作了重大的改进， 因而具有传统
仪器无法比拟的技术性能。
ZC一90型绝缘电阻测试仪原理榧圈
上图为上海远中电子仪器厂生产的zC
0O型数字式绝缘电阻测试仪的原理框图。该
仪器采用桥式测量电路，由精密电阻 及
组成电桥的标准臂，由被狈I电阻 x及量程电
阻 Y组成电桥的测量臂。工c为放大 倍的
O O．O8 O 18 1 o 28 O．_l8 0．48 l 0．58 O·68 I 。·78
(d) 0 109 8．101 0．0995 l 8．8925 0．0880 0．0751 n 0600 0．0587 l 0 0079
Ra／R口( ) 3．00 98．9 97 5 92．8 84 2 78．6 58 8 37．9 7．74
rmm 1 0 80 0．79 O．77 0．72 0 64 0 54 0．4『 n 24 l1 0aS
(y 一V。a)／yd( ) 0 1 5 0 l2 8 24．9 39．4 l 86．5 76．0 0
上表列出上述谱参数曲计算结果。图3曲线示出R ／ 与d， (V 一V；)／V 与d的关
系。可以看出， 偏心率较小部分，曲线斜率比较小；随着d的增大绝缘电阻下降速度加快， 材
料的浪费也就更严重。由此可见．在电线生产工艺中严格控制同心度．是保证产品质量、减少
原材料浪费的重要环节。

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