048 (7)

48

al    b /

Rys. 4.1. Przebiegi zmian w czasie: a) prądu, b) rezystancji izolacji 4.2. Schemat zastępczy Izolacji uwarstwionej

Izolację uwarstwioną lub izolację, której rezystancja w pewnych obszarach zmienia się, można przedstawić schematem zastępczyni Maxwella-Wagnera (rys. 4.2). W schemacie tym warstwa pierwsza ulega działaniu narażeń zewnętrznych. Pod ich wpływem, na przykład wskutek dyfuzji wilgoci lub związków chemicznych, następuje zmniejszenie rezystancji Rj tej warstwy. Zmienia się wówczas przebieg prądu i(t) po załączeniu układu izolacyjnego na

Rys. 4.2. Schemat zastępczy izolacji uwarstwionej

napięcie stałe. W wyniku obliczenia prądu l(t) otrzymuje się wzór

C.C

(R-C^-R.C.)

i(t) = U -£-*■ <5(t) *u—^

_xp(, V?2_t) i ₍₄.

R₁R₂(R_ł*R₂)C^{Z    K}1^R2^C    R1 ^R2

2)

gdzie: C =    ♦ C^,

6(t) - funkcja impulsowa Diraca. Prąd ten zawiera składowe

C,C₇

U —i—— ÓCt)

(prąd pojemnościowy)

(R-C--R.C,)²    R,+R-

^{= u} ^7;(_Ri:r₂,? ^exp<- w^{ł> <prad ,bsorpc3i)}

=

^u*rk

(prąd przewodnościowy)

(4.3)

(4.4)

(4.*)

Wzór (4.2) można przedstawić również w postaci

,2

C,C₇

i(t) = u -i-4 6(t) + u

Gj C2⁴^2^1

—71-

2 _{r r} G

op

F* G.G-e^L tu —p——

(4.6)

gdzie: G_l = |y, G₂ = ^

G =    ♦ Dj

T ^C

^{7 s} G

8

^SA • hĄ _GiG₂

(4.7)

Przebiegi czasowe poszczególnych składowych oraz prądu całkowitego przedstawiono na rysunku 4.3.