
电阻(R)对导体中的电流起屏障作用。电阻的测量单位是欧姆,希腊字母代表欧姆。根据电阻值的大小,可以在前加前缀,形成复合单位,如千欧(k)、兆欧(m)或毫欧(m)、微欧( )。根据欧姆定律,电阻限制了电路中的电流,电流的单位是安培(a)。
导体和绝缘体
所有材料对电流都有一定的电阻。
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导体是指一种电阻很小的材料,因此电子很容易通过。大多数金属都是良导体,铜(Cu)是最常用的导体。银(Ag)是比铜更好的导体,但是对于大多数应用来说,银太是昂贵的。铝(Al)的导电性不如铜,但它的成本更低,质量更轻,适合架空电力线等高压应用。正是由于这个原因,铝经常被用作导体。导体可以是电线、电源线或电缆,可以是裸露的、绝缘的或覆盖的。
影响导线电阻的因素包括导线的截面积、长度、材料和温度。横截面积越大,阻力越小;电线长度越长,电阻越大;温度越高,电阻越大。
绝缘体
绝缘体是指电阻非常高的材料。常见的绝缘材料包括橡胶、塑料、空气、玻璃和纸。当导体的绝缘材料因潮湿而退化和/或因过热而损坏时,其电阻会降低。
必须保护所有导体,避免与其他导体、金属部件和人员接触。导线的绝缘层可以保护导线不受损伤,隔离导线中的电能,但并不是所有电路的带电部分都有绝缘体保护。
当电路的通电部分暴露时,例如当电线连接到保险丝或断路器面板时,距离或空气间隙充当绝缘体。带电导线与零件的距离越大,电阻越高;电压越高,建立抵抗有害电子流(如致命电弧)所需的气隙越大。
绝缘电阻测量
当测量绝缘体的完整性时,必须使用专门为绝缘电阻测量设计的仪器。在开始绝缘电阻测试之前,应首先进行基本的电压、电流和电阻测量。被测设备的类型和绝缘电阻测试的目的决定了所需的测量项目。绝缘材料的两个基本绝缘电阻测量是绝缘电阻测量和漏电流测量,最终产生一个绝缘电阻值。
通过用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻来确定绝缘体的真实状况。测量在通电时载流导线和正常运行时没有电流的系统其他部分之间进行。无论电路、系统或电力负载的规模如何,电线都用于提供适当的电压、电流和功率;导线上的绝缘层用于防止电流流出设计路径。没有哪种绝缘子能完全阻止电流通过绝缘子流入大地或其他导体,所有绝缘子都会通过少量的泄漏电流。
一般来说,漏电流很小,不会造成什么故障,可以忽略不计;除非漏电流达到一定程度,否则会开始造成触电、温升或设备损坏。绝缘体的电阻越高,流经绝缘体的漏电流越小。投入使用时,绝缘子的电阻最高。
基本上所有的绝缘体都会随着时间退化,导致电阻降低。湿度、极端温度、灰尘、污垢、油、振动、污染和其他机械应力或损坏都会导致绝缘子劣化。绝缘总值取决于系统中传导泄漏电流和电容泄漏电流的大小。
传导泄漏电流
传导泄漏电流是指少量的正常电流流过导线的绝缘层。传导泄漏电流从导线流到导线,或者从火线流到地。传导漏电流可以根据欧姆的公式确定;s定律或用兆欧表测量。传导泄漏电流的增加会导致绝缘层的进一步劣化,导体绝缘层的电阻降低。
保持绝缘层清洁干燥可以保证最小的漏电流。
容性泄漏电流
容性泄漏电流是指由于容性效应而通过导线绝缘层的电流,当两根或多根导线布置在同一导管内时,就会产生容性泄漏电流。
电介质是指导电率相对较低的材料,绝缘体通常称为介电材料。两根非常靠近的导线形成一个小电容。电线之间的绝缘层是电介质,导体是金属片。
在DC电路中,容性泄漏电流只停止几秒钟,所以承载DC电压的导体一般会产生很小的容性泄漏电流;交流电压会产生连续的容性泄漏电流,但在整个布置管道中可以将导体分开以使其最小化。
表面泄漏电流
表面漏电流是指从电连接的导线上绝缘层被剥离的区域流出的电流。在电路中,电线通过使用螺母绝缘头、连接器、扁平接线片、端子和其他连接和固定装置在不同点连接。剥去绝缘层的连接点为表面漏电流提供了低阻通路,当加入灰尘和湿气时,会产生更大的表面漏电流。
表面漏电流会导致连接点的热量增加,进而导致绝缘层的劣化,从而使导体变得脆弱。保持所有连接的清洁和紧密将最小化表面泄漏电流。在600V及以下的系统中,表面漏电流最小。在中压(1kV至35kV)应用中,表面漏电流成为一个重要因素。









