Page 9 - Avtoref_KDys_MelnykMI
P. 9
7
Зображена на рис. 1в спрощена схема справедлива тоді, коли частота
змінного струму =2 f задовольняє певні умови. Ємністю конденсатора С ,
і
утвореного металом і середовищем (з проміжним шаром реальної з порами і
дефектами ізоляції) можна нехтувати коли ємнісна провідність ізоляції
набагато менша її активної провідності C i G .
i
З іншого боку, ємнісна провідність подвійного електричного шару на межі
металу з ґрунтовим електролітом шунтує його активну поляризаційну
C набагато
провідність коли ємнісна складова поляризаційної провідності p
C . Таким чином, умова вибору робочої
перевищує її активну складову G p
p
частоти має вигляд
М
1 1 , (2)
C R i M C R p
i
p
-1
де перехідний опір ізоляції R = G і поляризаційний опір R = G р -1 .
i
p
i
Різниця між падінням напруги при постійному струмі (рис. 1б) і падінням
напруги при змінному струмі (рис. 1в) дорівнює ПП (1), якщо значення
амплітуди змінної напруги приведено до значення постійної напруги за
допомогою коефіцієнта гармоніки. В реальних умовах пропонується визначати
його відношенням вимірів змінної і постійної напруг у ґрунті поперек траси.
Для визначення діапазону частот (2), в якому правомірне застосування
запропонованого методу вимірювань ПП, використано відомі в науково-техніч-
ній літературі діапазони значень опору ізоляції R і поляризаційного опору R та
i
p
теоретично досліджено електричну ємність ізоляції з урахуванням проникнення
ЕМ поля в ґрунт і проаналізовано поляризаційну ємність (ємність подвійного
електричного шару) як електрофізичного параметру міжфазного шару.
На основі розв’язку крайової задачі електродинаміки для квазі-ТЕМ хвилі
циліндричного провідника з ізоляцією в однорідному зовнішньому середовищі
1 2
(рис. 2), використовуючи формули для енергії електричного поля W C U та
e
2
ємності конденсатора C Q / U , отримано вирази для еквівалентної ємності ПТ
Q 2
C , (3)
2 W e
Рис. 2. Металевий циліндр з ізоляцією в
електромагнітному полі струму