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
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14