Page 10 - Avtoref_KDys_MelnykMI

8

де електричний заряд на поверхні металу за теоремою Гауса пов’язаний з
електричним полем співвідношенням

a 
a 
Q  2  e i E ri dz  2  i i i i A 0 J 1  a i i  B 0 N 1  a i i , (4)
а енергія електричного поля в структурі у циліндричній системі координат
 E 2 e a  2
W e   a r dV   i  i A 0 J 1   Br i 0 N 1   rdrr i 2  e  i D 0 H 1 ) 2 (   rdrr e . (5)
V 2 i a e a
де коефіцієнти A , B , D 0 визначено з умов неперервності поля на границях
0
0
розділу середовищ та закону повного струму. Розраховано залежності
еквівалентної ємності від частоти поля (рис. 3а), провідності ізоляції та
середовища (рис. 3б).

а б

Рис. 3. Залежність еквівалентної ємності С:
-3
-1
-1
а – від частоти  при σ =10 Om m , для різних провідностей середовища σ ;
e
i
б – від провідності середовища σ при =2π·100 rad/s, для різних провідностей
e
ізоляції σ ; C – коаксіальна лінія
kk
i

З урахуванням отриманих оцінок ємності ПТ і наведених у літературі
діапазонів реальних значень перехідного опору ізоляційного покриву,
поляризаційних ємності та опору (електрофізичних параметрів міжфазного
шару “сталь-середовище”) встановлено, що запропонований метод визначення
ПП за формулою (1) правомірний, якщо частота змінного струму згідно умови
(2) знаходиться у діапазоні

2 Гц < f < 2000 Гц, (6)
M
коли вже не проявляється поляризаційний опір границі сталь-середовище і ще
не проявляється ємнісна (реактивна) складова провідності ізоляційного шару
(оточеного ґрунтом) у порівнянні з омічною (активною) складовою провідності
цього ж реального ізоляційного шару ПТ в умовах експлуатації.
Для експериментального підтвердження даного методу в натурних умовах
були проведені вимірювання із застосуванням приладу ОРТ+В2, які

підтвердили можливість використання методу в практичних цілях.