چه عواملی بر مقاومت عایق سیم ها و کابل ها تاثیر می گذارد؟

در تولید سیم و کابل، پدیده مقاومت عایقی پایین اغلب مشاهده می‌شود. عوامل متعددی بر مقدار مقاومت عایقی کابل‌ها تأثیر می‌گذارند. در واقع، چهار عامل اصلی وجود دارد که تأثیر زیادی بر ضریب مقاومت عایقی دارند.

۱. تأثیر دما

با افزایش دما، ضریب مقاومت عایقی کاهش می‌یابد. این امر به دلیل افزایش حرکت حرارتی، افزایش تولید و مهاجرت یون‌ها است. تحت تأثیر ولتاژ، جریان هدایت تشکیل شده توسط حرکت یون‌ها افزایش می‌یابد و مقاومت عایقی کاهش می‌یابد.

تئوری و عمل نشان می‌دهد که ضریب مقاومت عایقی با افزایش دما به صورت نمایی کاهش می‌یابد و رسانایی با افزایش دما به صورت نمایی افزایش می‌یابد.

۲. تأثیر شدت میدان الکتریکی

هنگامی که شدت میدان الکتریکی در محدوده نسبتاً پایینی قرار دارد، تحرک یون‌ها با افزایش شدت میدان الکتریکی به صورت متناسب افزایش می‌یابد. جریان یونی و شدت میدان الکتریکی از قانون اهم پیروی می‌کنند. هنگامی که شدت میدان الکتریکی نسبتاً بالا است، با افزایش شدت میدان الکتریکی، تحرک یون‌ها به تدریج از رابطه خطی به رابطه نمایی تغییر می‌کند. هنگامی که شدت میدان الکتریکی نزدیک به شکست است، مقدار زیادی مهاجرت الکترون رخ می‌دهد و در نتیجه ضریب مقاومت عایقی به شدت کاهش می‌یابد.

ولتاژ تست تحمل ولتاژ محصولات مختلف سیم و کابل که در استاندارد مشخص شده است، در مرحله‌ای قرار دارد که تحرک یون‌ها با شدت میدان الکتریکی به صورت متناسب افزایش می‌یابد، بنابراین تأثیر شدت میدان الکتریکی بر ضریب مقاومت عایقی منعکس نمی‌شود. هنگامی که نمونه تحت تست شکست قرار می‌گیرد، تأثیر میدان الکتریکی بر ضریب مقاومت عایقی به وضوح منعکس می‌شود.

۳. تأثیر رطوبت

به دلیل رسانایی بالای آب، اندازه مولکول‌های آب بسیار کوچکتر از مولکول‌های پلیمر است. تحت تأثیر حرارت، ماکرومولکول‌های پلیمر و قطعات زنجیره‌ای تشکیل‌دهنده به طور نسبی حرکت می‌کنند، به طوری که مولکول‌های آب به راحتی می‌توانند به داخل پلیمر نفوذ کنند، یون‌های رسانا را در پلیمر افزایش دهند و مقاومت عایقی را کاهش دهند.

استاندارد تست‌های غوطه‌وری را برای سیم‌ها و کابل‌های مختلف مشخص می‌کند. به عنوان مثال، قبل از اندازه‌گیری مقاومت عایقی، نمونه لاستیکی به مدت ۲۴ ساعت در آب غوطه‌ور می‌شود. هدف، برآورده کردن تأثیر رطوبت و آب بر خواص الکتریکی در حین استفاده است.

مقاومت عایقی یکی از خواص اصلی الکتریکی مواد عایق و شاخص مهمی از محصولات یا مواد سیم و کابل است. به طور کلی، مقاومت عایقی باید حداقل مقداری معین باشد. اگر مقدار مقاومت عایقی خیلی کم باشد، جریان نشتی در طول خط سیم و کابل به ناچار افزایش می‌یابد و منجر به اتلاف انرژی الکتریکی می‌شود. در عین حال، انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و زمینه را برای شکست حرارتی فراهم می‌کند و احتمال شکست حرارتی را افزایش می‌دهد.

۴. تأثیر خلوص مواد

ناخالصی‌ها با مواد مخلوط می‌شوند و ذرات رسانا را در مواد افزایش می‌دهند و مقاومت عایقی را کاهش می‌دهند. بنابراین، مقاومت عایقی یک ماده لاستیکی و پلاستیکی خاص، خلوص ماده را منعکس می‌کند و تأیید می‌کند که آیا با استاندارد مطابقت دارد.

در طول تولید سیم و کابل، فرآیند به طور دقیق از رویه‌های عملیاتی پیروی نمی‌کند، ناخالصی‌ها و مواد مخلوط شده به دلیل رطوبت حباب می‌زنند، انحراف هسته عایق یا اندازه قطر خارجی کوچکتر از استاندارد است، لایه‌برداری یا ترک خوردگی عایق، خراشیدگی عایق و غیره، مقاومت عایقی محصول را کاهش می‌دهد.

بنابراین، برای بررسی مقاومت عایقی، لازم است بررسی شود که آیا مشکلی در عملیات فرآیند وجود دارد یا خیر. در طول استفاده از سیم و کابل، اندازه‌گیری تغییرات مقاومت عایقی نیز می‌تواند آسیب عایقی را بررسی کرده و از بروز حوادث جلوگیری کند.