Общие сведения.

Электропроводностью ЭИМ называют способность материала проводить электрический ток. Протекание тока проводимости связано с наличием в ЭИМ небольшого количества свободных электрических зарядов, носителями которых являются ионы примесей, ионы самого диэлектрика, 'а у некоторых материалов — свободные электроны. У газообразных и жидких ЭИМ свободные заряды распределены в объёме вещества. У твёрдых же некоторая часть зарядов-ионов адсорбирована на поверхности. Поэтому электроизоляционные материалы в газообразном и жидком агрегатном состоянии характеризуются только объёмной электропроводностью, а твёрдые вещества — объёмной и поверхностной электропроводностью.

Под действием электрического поля на ЭИМ, в нем возникают токи объёмной — и поверхностной — утечки (рис. 1). Для количественной оценки электропроводности материала введены понятия удельного объёмного и удельного поверхностного сопротивлений.

Рис. 1. Пути токов утечки

Удельное объёмное сопротивление равно сопротивлению куба с ребром, равным единице длины, мысленно вырезанного из ЭИМ так, что ток проходит только через две противоположные грани этого куба.

Поверхностная электропроводность представляет собою электропроводность весьма тонкого слоя газа или жидкости, окружающего твёрдый электроизоляционный материал. Число адсорбированных на поверхности диэлектрика ионов зависит от влажности окружающей среды, от структурного строения диэлектрика и физических свойств его поверхности.

Удельное поверхностное сопротивление равно сопротивлению квадрата любых размеров, мысленно выделенного на поверхности ЭИМ так, чтобы ток проходил через две противоположные стороны квадрата.

Удельное поверхностное сопротивление тем выше, чем меньше полярность диэлектрика, чем чище его поверхность и лучше отполирована.

Обозначим через — объёмное сопротивление образца материала, через — поверхностное сопротивление:

где — напряжение, приложенное к образцу;

, — соответственно токи, протекающие сквозь образец и по его поверхности.

Если площадь электродов, наложенных на образец, равна , , а толщина материала — , см, то:

Если наложить на поверхность изоляционного материала параллельно два электрода длиною см и разделить их на расстояние , см, то:

Для измерения величин и применяют образцы ЭИМ, отвечающие требованиям стандартов и электроды соответствующей формы. Сторона квадрата плоского образца , толщина . В [1] приведены рекомендуемые формы и размеры электродов плоских образцов материалов. Описаны различные методы определения величин и среди которых метод непосредственного отклонения, метод сравнения и метод заряда конденсатора.

Электроизоляционные материалы, используемые для электротягового оборудования, характеризуются величинами . Поэтому такие сопротивления можно измерить методом непосредственного отклонения с помощью зеркального баллистического гальванометра с динамической постоянной по току . Постоянное напряжение, подводимое к образцу ЭИМ, необходимо выдержать в течение с целью исключения влияния токов поляризации и абсорбции, после чего произвести измерение. Величина напряжения должна обеспечивать напряжённость электрического поля в образце не менее .