ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8381| Title: | Автоматизація електроіскрового контролю кабельних виробів |
| Authors: | Трембовецька, Руслана Володимирівна Юркін, Кирило Сергійович |
| Keywords: | електроіскровий контроль;кабельні вироби;цілісність ізоляції;автоматизація технологічного контролю;випробувальна напруга;виявлення дефектів ізоляції |
| Issue Date: | 15-Dec-2025 |
| Abstract: | У роботі досліджено шляхи підвищення ефективності та достовірності електроіскрового контролю кабельних виробів у динамічному режимі виробництва шляхом автоматизації процесу, удосконалення математичних моделей та оптимізації параметрів випробувальної напруги. The work investigates ways to improve the efficiency and reliability of spark testing of cable products in dynamic production conditions through process automation, improved mathematical models, and optimization of test voltage parameters. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8381 |
| Appears in Collections: | 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Робототехнічні системи та автоматизація) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Диплом-магистр_Юркін К.pdf Restricted Access | КРМ Юркін К. | 8.97 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
YEPKACbKHÜ JEPKABHMÜT EXHOJJOTYHHÄY HIBEPCHTET
OAKYJILTET EJIEKTPOHHHX TEXHOJIOrIÄ
ABTOTPAHCIIOPTY TA MAUIMHOEY.YBAHHA
KAOEPA IPMJAJNOEYNYBAHHA, MEXATPOHIKM TA
KOMIIKOTEPH30BAHX TEXHOJIOrIA
lonyuueHO |0 3aXHCTy
3asiny Bav Kahenpu IIMKT
MakcHM EOHJAPEHKO
2025 p.
IIOACHIOBAJIbHA3 AIHCKA
nO KBaniVþikauianoï po6oTH
MaricTpa
Ha TeMy «ABTOMaTH3aLia eneKTDOicKpOBOrO KOHTPOJIO KaÑeTLHHX BHpobiB»>
KBanihikauiÄHa po60Ta Marictpa MicTHTb pe3yIbTaTH BJIaCHHX IOcIiLKEHL.
BuKopuCTaHHA ineH, pe3yNbTaT0B i TeKCT0B 0HIHX aBTopiB MakoTb nocHMaHHA Ha
BiJNOB0IHe 1Kepeno Kupun IOPKIH
BuKOHaB3 106yBay BHIoï ocB0TH OCB0THLOro
cTyneHA «Maricrp» 2 Kypcy, rpynH MPCA47
3a cnejanbH0CTIO 174 <«ABTOMaTH3aLia,
KOMII'HOTepHO-0HTerpOBaHÈ TeXHOMoriï Ta
poooTOTexH0Ka>, 3a OCB0THbOKO IPorpaMoro
<PoooTOTexHÍYHÈ CHCTeMH Ta aBTOMaTH3aujD>
KupuIo OPKIH
KepiBHHK_ PycnaHa TPEMBOBELILKA
PeueH3eHT Cepri~ BHCJIOVX
Yepkacu -2025 poKy
4EPKACbKH0EPKABHHH TEXHOJIOTI4HHÄ VHIBEPCHTET
(noRNe HaßMCHy BAHHA RMLOr0 HaBVabHOr) KJA N)
akvJbTeT eeKmpoNILN MeNHO1O:iM, dGMOmpanCnopmy ma Mauunoóy)ycannA
Kaoeapa npuiadoóy)y6aHUA, MeNamponiNU Ma KOMn' omepu3o6aux mexHO102i1
OcBiTHiG piseub Maicmp
CneuiabH0CTb /74 «A6moMamusayia, KOMn' 1OMepuo-inmeaposani mexHO102iï ma pobomomexnika»
OcBiTHA nporpaMa «PoóonomexHiHÈ CHCmeMU ma a6moMamuBayia»
(uuupp iH a36a)
3ATBEPDKYIO
3aBiryBay ka expH IIMKT
MakeHM EOHIAPEHKO
(2 2025 poKy
3 AB I AH HA
HA KBAJIIOIKALu}HY POBOTYM ArICTPA
IOpxin Kupuno Cepeiuo8uy
(npisBHue, im'a, no 6aTbKOB0)
1. TeMa poboTH: ABTOMaTH3aia enEKTPOiCKpOBOrO KOHTPOJIKO KaÑeNbHHX BHPOQiB
HaykOBHÄ KepiBHHK poboTH TpevooBeIbka PycaHa BonoTHMHp0BHA, HP TeXH. HayK, ITPOdbecop kaepu IIMKT
(npi3BHue, iM'A, no 6aTbKOB0, HaykoBuHC TYniHb, BYeHe 3BaHHA)
3aTBepIKEH0 HakasOM BHIIoro HaByaTbHOrO 3aKiany BiJ "15* BepecHA 2025 poky No 261/03-03
2. CTpOK NOJaHHA 3BO poooTH 15 rpyHA 2025 poKy
3. MeTa 10cIipkeHHA: MeTOrO poooTH e iJBHMEHHA ecbeKTHBHOCT0 Ta 10CTOB0DHOCT0
eneKTpoicKpoBoro KOHTDOTHO KabeTbHHX BHpoQiB IILAXOM aBTOMaTH3anii npOnecy Ha oCHOB0
yIOCKOHaieHHX MaTeMaTHHHHX MOIeNeH B3acMONii eneKTPHYHOro noNA 3 1eheKTaMH i30J1AL0i Ta
onTHM03auiï napameTp0B BHIPo6yBaTBHOi HanpyrH.
AL1A 10CATHeHHA NOCTaBJEHOÏ MeTH HeoPxinHO PO3B'A3aTH TAKi 3aFagi:
1. IIpOBecTH aHani3 nedeKT0B 030J13uii, Mo BHABJIAIOTbCA eneKTPOiCKPOBAM MeTONOM, Ta
BHKOHaTH iX AK0CHY i KiJbKiCHY OiHKY.
2. PospoQHTH MaTeMaTHYH0 MOneni ne)eKTHOÏ Ta GesnedekTHOÈ i30.1Suii AK 06'eKTa
eneKTPOicKpoBOro KOHTPOTO.
3 IlocninuTH eheKTHBH0CTL KOHTPOJIHO npu BHKOPHCTAHH0 BHNpOQyBaTbHO0i HanpyrH pi3Hoi
hopMH Ta 4acToTH.
4 Po3po6uTH MeTOIH 3aõe3neyeHHA eneKTPOõe3neKH nepcoHary npu npoBeneHH0 KOHTPOIO
BHCOKOFO Hanpyroko.
5 BaocKOHaIHTH METOIH arecTauii eneKTpOiCKpOBMX AeDeKTOCKOn0B Ta pospoQuTH B0JMOB0AHHÄ
CTeHI.
LiTiCHOCTi
06'¢KT NOcHDNKCHHA ipoilec KOHTDpoJiKO
eJieKTP0icKpOBOro TeXHOJIoriYHOro
is0.181Üï KaóeNBHHN BHPoôiB yJ MHaMiyHOMY pexHM0 BHPOPHHITBA. aBTOMaTH3aiï
IIpeMeT A0cHi]KCHHA 3aco6H
MeTOIH, airopuTMH Ta TeXH0YH0
BiJ hopMH Ta
eJeKTPOiCKPOBOro KOHTDONIO, 3aneKHOCT0 IlapameTpiB BHABICHHA neheKTiB
yacTOTH BHIDOóyBaNbHOÏ HanpyrH, a TaKox MaTeMaTHYH0 MONeT0 030J1A||l.
40THPbOX
4. CrpyKTYpa a o6car po6oTH. KBanihikauiýHa poõora Marictpa CKJ1anaeTHCA 31 BCTYIIy,
po3iiiB, BHCHOBK0B, CIHCKY BHKOPHCTaHHX IKepen, 10naTK0B.
5. IIpeseHTauii Ha 1 cnaanax.
6. KOHcyIBTaHTH PosniI0B KBanihikaniMHOï poooTH Marictpa
IlinnHc, naTa
Po3ni1 IIpisBuue, ininjanu Ta nocana 3aBIaHHA
3aBIaHHA
KOHCYJIBTaHTa IpuqnAB
BHIaB
TeopeTH4HHÝ
MeToNHYHH TpemQOBeMbKa P.B., 1-p TeXH. HayK,
ipo ecop kapenpu IIMKT
MocniaaHULKHÄ
TuKOB B.B., K-T TeXH. Hayk, 10L.,
HopMokoHTPOJb IOH, Ka egpu IIMKT
7. Mara BHÊa4i saBJaHHA 15 BepecHA 2025 pOKy
KAJIEHIAPHMY IJIAH
No CrpoK BAKOHaHHA eTamiB
HasBa eranis KBanioikani~Hoi po60TH MaricTpa IpaviKa
3/I poboTH
1 TeopeTuHH pO3IiI 15.09.25-05.10.25 BHK
2 TexHOJOriHu posin 06.10.25 26.10.25 BHK
3 AocninHHubKHÄ PO3Ain 27.10.25-23.11.25 BHK
4 OpopMJIeHHA IOACHIOBaIbHOÈ 3anHCKH 24.11.25-07.12.25 BHK
5 O opMIeHHA Cy+pOBiJHOÏ IOKyMeHTaLii 01.12.25- 15.12.25 BHK
O opMIeHHA Npe3eHTaLii 08.12.25-15.12.25
6 BHK
PoooTa Han nonOB0JTHO 08.12.25 - 15.12.25 BHK
MaricrpaHT Kupuu OPKIH
(n ianHc ) (npisBHuue Ta iHiuiann)
KepisHHK po6oTH Pycrana TPEMBOBEIILKA
(niHC (npissuue Ta iHiLianu)
3
.
5
1.
7
1.1. 7
1.2. 9
1.3. 12
1.4. .
17
1.5. 27
1.6.
« -2» 30
1 38
2. '
39
2.1.
39
2.2.
45
2.3.
51
2 59
3.
60
3.1.
60
3.2.
64
3.3.
4
87
3.4.
101
3 109
4.
111
120
122
5
.
.
,
, .
, .
( , , ) , '
3 .
.
,
- ,
. ,
, ,
,
.
,
,
, ,
.
,
.
6
.
’ —
.
— ,
,
,
' .
' :
• ,
, ;
• ;
•
;
• ;
• ;
•
.
.
,
.
'
.
- ,
.
7
1
1.1
( , , )
.
, ,
.
.
.
. :
, , , .
, '
( 1.1).
( ) ' ,
, , ,
.
.
' , .
.
, , ,
.
8
1.1 -
1 - ; 2 - ; 3
4 - ; 5 - ; 6 -
; 7 - ; 8 –
,
( 1.2).
( 1.3).
1.2 -
9
1.3 - 1 -
; 2 - ; 3 –
1.2
, '
, ( ), .
, :
RA , L , R ,
C . 1.4
.
10
1.4 -
.
.
5 . 100 .
'
. ,
: RA =16 / , R =15 000 ,
C = 34,5 / .
L = 3*10-4 / .
5
, ( , 20 )
0,2 , -
920 , - 1,6 , - 0,15
. , ,
,
.
11
1.5 ,
,
. R
, ).
1.5 -
:
R = ρ ⋅ Ln( D ) (1.1)
2 ⋅π ⋅ L d
= 2 ⋅π ⋅ε ⋅ε r ⋅ L
D ,
Ln( ) (1.2)
d
L - , ;
d, D - , ;
-12
0 - , 8,86 10 , / ;
- , / ;
r - .
. .
.
, '
.
12
.
.
« -2»
« » .
.
, .
.
,
( ).
.
.
.
, .
1.3.
. ,
.
: , ,
.
. -
. - -
.
.
13
( , ). ,
,
' ( ). ,
.
,
.
. ,
( ), , , ,
.
. '
10 ~ 8-10 ~ 16 / :
γT = γ 0exp[α ⋅(T - 293)], (1.3)
0 - 20 ° ; T - ; -
, 0,01-0,04
.
:
γ E = γ 0exp[α ⋅(E - E0 )], (1.4)
0 - ( E <E0 ).
, ,
, ,
.
.
,
,
.
' .
( =2-4)
( = 3-6)
.
p :
14
p = ωε E 2tgδ , (1.5)
- , c-1; E - , / ; –
.
, , pT
:
p = ωε E2( tgδ ) exp[α(T -T )], (1.6)
T T0 0
( tgδ )T0 T0; -
.
.
(
), ,
.
. . , ,
. « »
« ».
1.6- 1.14:
1.6 -
1.7 -
15
1.8 -
1.9 -
1.10 -
16
1.11 -
1.12 -
1.13 - ,
1.14 - ,
17
1.4 .
'
,
.
.
,
( , ),
.
, ,
' , ' ,
, .
( . 1.15)
, ,
, .
, . 2.1, ,
. ,
. 2.1, , ,
, ,
. ,
. 2.1, , ,
.
18
. 1.15 : -
( );
( ); - .
,
. ,
, ,
,
,
.
: ;
( , )
; .
. ( , ) ,
,
, ,
- . « »
(
) .
19
.
,
,
.
.
.
,
,
, = Sp/S . ,
.
( . 1.16) , .
, , 2 .
.
.
1.16 .
20
( - )/2
,
2 . ,
(0...10 °).
DM D
, (
) DM D . ,
.
, DM
10% , D .
, '
, DM
, D .
DM
.
LM
,
. ,
,
, .
LM ,
, ,
.
d
( 0,05...0,5
).
21
, .
' ,
.
'
. '
. ' D.
.
, , '
L, (20...25) D ,
.
h
(0,05...0,15) D , ( ),
h h ,
, 2,0...4,5. h ,
, , '
' .
L ,
, , ,
' .
(0,5...1) D.
t ' ,
, ' '
D.
' t D
tg = t/( D).
' (0,1...0,15) D.
22
(0,001...0,002) D.
8 0,004 D .
,
.
, , t
' t ,
-
' .
'
' ,
, .
, ,
,
.
. 1.1.
.
±1° . ,
, ,
, ,
' , . .
.
23
90...150° .
,
( . . 1.1).
1.1.
, °
I II III
:
<0,8 130...150 160...180 180...210 200...230 220...240
>0,8 160...180 160...180 170...190 180...200 90...200
200...220 230...250 240...260 250...270 260...280
135 145...150 150...165 165 175
12 ,
. ,
-
. ( )
,
, ( )
,
100...120° , - 120...130° .
,
.
24
.
( ), 120...140° ,
110...140° , ,
,
200° .
, ±1° .
.
,
; , ,
, .
( .
1.2) .
150...180° .
1.2
, °
I II II
330...370
- 260...310 280...320 320...340 340...380
4
260...280 280...310 330...340 340...350 310...330
-40
180...210 220...240 250...270 270...290 260...270
-2
25
,
, .
'
,
,
.
,
.
. ,
.
I - 30...60° , II (
) - 30...80° , -
55...90 ° . ,
.
.
, ,
.
,
. :
- 60...80° , - 110...90° ,
- 110...200° . .
40...50 ° , .
.
, .
26
, ,
. ( )
,
,
. '
.
. ,
200° 25% , 20° ,
.
. ,
, , ,
.
.
, ,
. ,
, , ,
,
.
,
.
,
( , , ).
, ,
80...90° .
10...15%. ,
.
. 80...90° , -
27
50...70° , .
( 0,7 ) ,
.
' . ,
, , ,
.
.
.
, . ,
,
, 0,5...0,8 ,
.
1.5
: ,
, , . .
. ,
, ,
, , .
,
, : ' , ,
.
28
, ,
, , , , ,
,
.
.
'
. ,
,
, .
, ,
,
.
.
.
- ,
.
.
.
,
.
, . ,
, U .
,
, : , ,
, , .
- , , :
U
E = , (1.7)
d
29
d - , ;
U - , .
,
.
,
.
,
:
( -1), -
( ) ( -2).
,
, ,
- « » - , ,
. .
,
2990-78, 54813-2011 62230-2006.
.
,
(1..50) .
(
) ,
, 2990-78,
54813-2011 62230-2006.
,
,
,
, ,
30
. 1.17
1.17 -
, ,
' .
.
:
P = U 2ωC, (1.8)
U - , ;
C - , ;
- , / .
1.6
« -2»
« -2»
,
31
( ) , ,
,
( 1.18).
1.18 -
, , Beta
( ), Clintoninstrument ( ), Proton ( ), Zumbach ( ),
Sikora ( ) .
« ».
.
.
,
.
32
1.19 -
33
( 1.19),
. ,
.
.
,
.
: , ,
, .
'
: ,
,
.
,
2,5
.
.
, ,
(500-
5000) . ' :
, , ( 1.3) .
34
1.3
,
,
- - - ,
, ,
,
1 ÷ 50 0,05 500 5 50 ÷ 300
1 ÷ 40 0,5 ÷ 5 300 10 100 ÷ 400
6 ÷ 50 0,05 ÷ 0,5 300 3 50 ÷ 200
( )
,
500 / . :
, ,
.
, 50 .
,
.
,
. ,
.
(
)
, 3000 / . :
, ,
.
.
.
35
, , , 20-30 .
( )
, , 500 / .
:
. .
5 .
, ,
.
10-100.
, ,
f = 50 - 400 . '
.
, , 300 / .
.
,
.
, ' ,
, .
.
, .
.
36
'
.
.
' .
.
« ».
70- 20-
( )
« ».
.
.
.
50 .
(1-2) ,
(50-100) .
.
90- 20-
« » .
, «
», « +»
. 1.20.
: ,
, ,
, ,
.
37
1.20
.
.
.
.
.
.
.
.
,
.
:
, ,
, ,
. ,
38
. ( ,
)
.
1
1.
,
.
2.
.
3. .
4.
.
5. .
39
2.
'
2.1
. ,
.
'
.
.
.
.
. '
. ,
' .
:
• ;
• ;
• ;
•
.
40
. ' ,
,
,
.
.
. 2.1. U
,
Tabor WW5061, Volta PA-1200
-06/20.
50...10000 , 0,1...30 , 500
, 200 . ,
Textronix P6015A
LeCroy WJ314.
2.1
: 1) ,
U ; 2) ,
U ; 3) ,
R0 , R - .
41
. 2.2- 2.14
2×2,5
.
. 2.2
2 2,5 U = 3
. 2.3
2 2,5 U = 10
42
. 2.4
2 2,5 U = 15
2.1.5- 2.1.7
2 2,5
. 2.5
2 2,5 U = 3
43
. 2.6
2 2,5 U = 10
2.1.7
2 2,5 U = 15
. .
,
.
44
.
,
. . 2.8.
2.8. l
,
. L
U C
:
L = χ 2U 5 4 dU / dt , (2.1)
- , .
, '
, ,
. 2.1.8. ,
,
45
. ,
.
,
.
.
,
.
.
' ( 103 ) . ,
, '
. '
.
, . 10%
.
.
l ,
.
, ' ' l .
2.2
' ,
,
.
. , ,
95 2 3,5
46
48 ,
40 .
2.9, a , C
2 × 2,5 .
2.1. ,
. 100, 3,2 ,
2,5 .
.
2.9 - ) ;
)
47
2.10 -
2.11 -
48
2.12 -
2.13 -
49
2.14 -
2.15 -
50
: = U0 sinϕ , R = U R0 cosϕ
, –
U R0ω U0
U U0 . ,
. ,
,
,
.
:
, .
. 2.2.1, ,
,
.
20 / . ,
. :
,
,
.
.
, 2.16.
51
2.16.
2 × 2,5
2.3
, ,
. ( )
, .
. ,
' ,
:
P = U 2ωCtgβ (2.2)
, .
.
,
52
.
.
.
.
- ,
.
. - .
' .
, - ,
. . .
. ,
,
.
. ,
,
. , , (0,2÷3)
. , ,
. (1÷2)
/ .
.
10
/ . (25÷70)
/ .
2 / .
20 10 . ,
.
.
53
.
.
.
, , .
, 100
, ' .
t o m=const ,
. 50
, 5 .
.
,
, .
2.17- '
54
2.18 -
2.19 - tg
55
2.20 -
2.21 -
56
2.22 - tg
2.23 - '
,
,
57
. , ,
. , (80 ) = 3...5
(20 )
,
.
(60-
80) . ,
.
.
1. .
l [ ]= ·U [ ], = 2 / , =1,5 /
. ,
, .
l .
2. .
, ,
.
( , ,
. .). -
C -
.
.
, ,
.
3. .
58
.
, .
.
,
. -
. ,
, , (1..2) · 20 .
, .
(0,3…2) · . ,
, , ,
.
, .
(0,1...1) · .
-
.
.
, ,
,
.
59
2
1.
.
1,5 /
2 / .
.
.
.
2. (2 ÷ 2,5)
,
.
.
3. ,
, .
80 ,
20%, (2.. 5)
.
4.
.
60
3
3.1.
.
,
. -0,35.
- , D = 1,9 , - d = 0,66 ,
h = 0,62 . f = 1 ,
t = 10 , U = 12 .
23286-78 2990-78.
.
T = 60 .
tg =0,01, r= 4,5.
l = 1 .
, .
.
h = 0,1 .
= 2π 0ε rl =1 . = 240
ln(D / d )
/ . = U 2ωC0tgδ = 4,5
. ΔQ = Pt = 4,5 ⋅10−5 .
m = 3,3·10-7 .
61
ΔT = ΔQ = 0,13o C , - .
c ⋅ m
T1 = 60,13o l = 0,1
E = 60 / . ,
h = U / E = 0,144 .
h = 0,14 .
. -3.
D =12,6 , - d =8,1 , h =2,25
. f =1 , t =10 ,
U = 31 .
23286-78 2990-78.
. T = 60 .
tg =0,00075,
r = 2,4.
l = 1 .
, .
.
h = 0,29 .
= 2πε0ε rl = 2 . = 300 / .
ln(D / d )
= U 2ωC0tgδ = 4,5 .
−5
sq ΔQ = Pt = 4,55 ⋅10 . m = 7·10-
ΔT = ΔQ = 2,6 ⋅10−3
6 . c ⋅ m oC, -
. T1 =
60 h = 0,1 E = 77 / . ,
h = U / E = 0, 29 .
. . D = 4,2 ,
- d = 1,8 , h = 1,2 .
f = 1 , t = 10 , U = 12
62
. 23286-78
2990-78.
. T = 60 .
tg = 0,03,
r = 5,5. l = 1
. ,
.
. h = 0,33
. = 2πε0ε rl = 1 .
ln(D / d )
= 360 / .
= U 2ωC0tgδ =131 . ΔQ = Pt = 1,34 ⋅10−3
. m = 2,65·10-6 .
ΔT = ΔQ = 0, 25 , - .
c ⋅ m
T1= 60,25 h = 0,1 E = 25
/ . ,
h = U / E = 0,33 .
3.1 , h –
, h - , T/ t - .
3.1.
,
h /h, / T/ t, ºC/c
,
0,14/0,62 = 0,23 13
-0.35
, -3 0,29/2,25 = 0,13 0,26
, 0,33/1,2 = 0,28 25
63
, ,
. , .
.
:
. ,
.
1010 . 1014 , 1015 .
U = 3 ,
I = 600 .
R = 5 . U = 3
h = 0.25 . ,
. ,
l = ρ h = 0,5 . d =
R
0,16 .
.
I =10-3 .
.
J = 106 / 2 . I =
600 d = 28 .
,
.
J = (106÷1012) / 2
.
,
64
30
. .
3.2
, 50
.
23286-78 ,
10 / , (11,4 ÷ 20) / ,
. BS 5099: 2004.
.
(500 ÷ 4 ) 7
/ , 9,9 / .
9 / .
20 / ,
30 / , 40 / ,
50 / .
,
, . ,
UTP 4 Cat. 0,2
1 100 / .
.
, - ,
.
65
,
, , 3...10
. BS 5099: 2004
.
,
, , ,
, .
,
, ,
.
,
. ,
,
, :
• (10...30 )
, ;
• ,
,
.
,
,
,
. ,
. , BS
EN 50356: 2002 «Method for spark testing of cables » Cenelec TC 20
, ,
. , ,
0,5 10 ,
.
66
'
,
.
.
.
.
,
.
.
, ,
, . ,
.
.
.
:
, , , - , , , , , , - ,
- , , , , - , , , ,
, , - , - , , , , , , ,
-1, , , , , , - , -
67
,
, , - , - , , , , ,
, , , , , , ,
, , , , , , ,
, , , , 1, 3, 4
,
,
-
, ,
'
,
'
,
'
-2, ,
68
,
«
» : «
-2
23286-78 2990-78 »,
. ,
51311-99 «
» .7.2.2 ( .4.1.1.2)
2990
4 50
2 - .
27893-88 « ' » :
.2.3.4.1.
, ,
.
2990.
.2.1.3.1.
2990.
,
« » . ,
.
.
69
( 10 / ) , ,
(50 ) .
60 /
. ,
,
4,5 . ,
, .
, , ,
.
.
. ,
0,5 , ,
, 20 ,
40 800 . 12.1.038
50 6 .
.
.
0 5 .
,
, 3 .
4,5 . t = 25°
C 55%.
16 15. ,
,
. 6
. .
70
,
3.1. -
: - 2.8 , - 2 , - 1.2
,
= 4...6 / .
,
= 1,2 = 5,8 / , = 2 = 4,9 / ,
= 2,8 = 4,15 / .
, . ,
, . ,
10-8 10-7 ,
.
,
0 5 ,
.
71
.
, , ' ,
,
. , Sicora ( )
SPARK 2000-DC LAN - ,
, , ,
' . Zumbach ( )
SPARK TESTER SP 20 ,
, ' .
3.2
HBl l× l,8 ( ) 1× 0,07 ( ),
3.4 4× 0,12 ( )
LAN UTP 4 Cat. 5e ( ) 9
20× 0× 0,5 . .
- . 0 ,
. dU/dt= 1 / .
3.2 -
1 1× 1,8 1× 0,07 .
72
3.3 -
20× 2× 0,5
3.4 -
4× 0,12
LAN UTP 4 Cat. 5e
,
.
5 3...5 .
73
, , f
. ,
( ),
.
.
, 5 .
. BS EN 50356 Cenelec
TC 20 1 ,
. 2990
2 50
50 .
3.5 -
20× 2 × 0,5 .
.
74
. - 3 .
3.5-3.8 ,
. ,
.
,
50 ,
( , ).
50 .
, 3.2.2 -3.4,
, .
,
50 . , ,
,
. ,
' ,
.
2.5, 3 5, .
2990-78
3- 2 ,
50
50 , 2.5 .
50
. ,
,
50 , , , 2990-78 23286-78
75
. BS EN 50356 Cenelec TC 20
50 1
.
. 3.9-3.11
' 4× 0,12 , LAN UTP 4 Cat. 5e
1 1×1,8 " ".
90% .
.
3.6 -
LAN UTP 4 Cat. 5e
76
3.7 -
4× 0,12
3.8 -
1× 0,07
l = 150 ,
t = 10 ,
v = 900 / .
77
100
. .
.
,
100
.
,
,
.
.
3.12. 3.9-3.11
, .
3.9 - ' 4×
0,12 , ( )
50 ( ) ( )
78
3.10 - LAN
UTP 4 Cat. 5e ( ),
50 ( ) ( )
79
3.11 - 1 1×
1,8 ( ),
50 ( ) ( )
3.12 -
80
3.2
23286 BS 5099.
,
. 23286
, .
23286 .
BS 5099 ,
. BS 5099
.
3.2
4× 0.12,
UTP 4 Cat. 5e 1 1×1,8 .
,
( )
4× 1 1× 1,8
0,12 UTP 4 Cat. 5e
0,23 0,55
0,2
BS 5099 BS 5099 BS 5099
23286 23286 23286
3 3,54 (5 4 2,83 (4 4 7,78 (11 7
.) .) .)
3 3 6
50
- 5 - 5 - 9
3.9-3.11 , ,
BS 5099 ,
50 3000
.
81
.
. ,
.
3
.
, 3.13. -
. 1 1× 1,8
0,55 .
3.13 -
3.3.
82
3.3
,
, 3 2,5 1,5
3,5 1,9
3.3 ,
,
. ,
,
. 3,5
.
3 , ( 3.9-3.11).
. ,
, BS5099
4 20
, 5 38 .
.
2..3 .
4× 0.12, UTP 4 1 1× 1.8 ,
3.2 3.4, ,
83
. :
, ?
, , , ,
. '
.
20× 2×
0,5 . 3.14.
2 50 .
.
3...5 .
3.14 -
20×2×0,5 .
UTP 4 Cat. 5e 1
1× 1,8 . ,
2 ·
6 · .
20×2×0,5
23286-78 U = 5 , .
84
95 · . ,
2...3 7...8 .
,
. ,
,
2...3 ,
.
.
. ,
( ).
.
,
, , .
.
. ,
.
, .
.
- , 3
- . ,
, , .
,
.
85
,
. ,
,
, , , 2990-90, ' ,
.
. ' ,
, ( 62230-2006,
BS EN 50356-2004 .), 170
. ,
.
,
,
.
.
. ,
(50 ÷ 100) ,
(6 ÷ 40)
.
2990-78 ,
. 2008
62230-2006 .
,
.
86
. : , .
62230-2006. : 50 ,
100 , 170 250 .
23286-78.
, 23286-78
4 . 4 1 0,12 (4 ), 4 1 0,20 (6 )
1 0,35 (8 ). 3,2
5 .
150 . 10 / .
1 .
100 .
100%.
,
. 3.15 .
3.15 -
87
,
5 .
100%.
.
.
, 100%.
,
, 50 ,
5 , .
54813 " ,
. ", .
.
3.3
.
( ) ,
.
. ,
, ,
,
.
3.16
.
88
3.16 )
)
U0 .
U = U
0 r − r (3.1)
1+ 0
r0ε r
U - , r - , r0 -
, r -
. , ,
, , , .
(3.1) ,
. , .
U0 .
U0 ,
.
89
U0 = U
r − r (3.2)
(1+ 0 )
r0ε r
: - ,
m .
,
3 ,
, = 1,5.
( )
.
3.17. « -30/150»,
Tabor WW5061, Volta PA-1200 « -
1.03» .
50 ... 10000 , 0,1 ... 30 ,
500 , 200 . ,
Textronix P6015A
LeCroy WJ314.
20074-
83 « .
».
90
3.17 .
,
C1R1C2R C (0,3÷2) .
= 0,5.
.
« -30/150» ,
. 3,2 .
91
3.19
90% .
3.20
. 18
. .
3.21 (
3.17).
4,8 . RCL- 7-22.
100
'
.
92
3.20
3.21
'
93
3.21
-1-0,2 (
). D = 1,3 ,
d = 0,6 , r = 0,35
. 23286-78 « ,
. , »
7 .
2990-78 « ,
. ».
3.22
-0,35 (
).
D = 1,6 , d = 0,6 ,
r = 0,5 . 23286-78
10 .
3.21
-1
94
3.22
-0,35
3.23
-6
3.23
-6 (
95
). D = 4,7 , d = 2,7 ,
r = 1 . 23286-78
18 .
,
.
:
q = 1 UkCk (3.2)
kn
: kn -
, Uk - , Ck -
, .
-1 3 ,
-0,35 3,5 , -6
10 .
100 3.1
:
• -1-0,2- 4 ;
• -0,35 - 7 ;
• -6 12 .
,
100 1000 .
, ,
, , , (0,1 ÷ 1) .
. .
10 100 .
10 3,5
, 100
1 . 3.24
96
100 .
3.25, 3.26. 100
, 10 . ,
, .
,
' , « -1».
3.24
100
97
3.25
100
3.26
100
,
,
98
,
, .
. -
. -0,35 10
.
. ,
.
100 .
3.27.
3.27.
,
.
.
1 .
4.
99
q = 250 150 .
3.1 3.2 ,
q = 250 . r = 0,25
U = 10
r = 0,5 .
. .
0,25 (6..10) .
, ,
.
. 3.28
.
3.28.
62230.
12 , 150 , 10
. -0,35.
q = 150 .
3.29
.
2 . 10
500 . .
100
-0,35.
q = 1230 .
3.29.
, ,
,
.
. -
. ' ,
, .
101
3.4
/ .
.
.
.
:
, ,
, .
,
« -1». « -1 » -
,
.
« -1» ,
.
100%,
« -1" .
,
,
: ,
, 100 .
« -1» 23286-78 2990-78.
« -20».
150 . :
102
3,2 . 5 .
5 , 1 , - .
100
. 3.30
-3-1,5, ,
3,6 , 1,6 .
3.30 .
-3
- ,
3 , ± 3 99,7%
- .
,
(27,2; 41,4). ± 20,7%.
3 1,5 ( , 3 ,
1 ). ± 23,5% 99,7%
.
k = 1,3.
,
103
,
. ,
:
kU = 3..10 . 3.1.
kU 10. :
.
,
.
,
. ,
,
. ,
, .
3.1
. r :
C = ε ε r 2
0 r = ε0ε rr
r (3.3)
: 0 - , r -
.
:
2
C0 = ε0r (3.4)
r
: r0 -
. , ,
, , , .
:
C ⋅ ε ε r2
C = 0 = r 0 (3.5)
⋅ 0 r + r0 (ε r −1)
:
104
K = C − r0
c (ε r −1) +1 (3.6)
C r
r = 4, kc 1,3, kU = r/(r-r0 ) 10
(3.4)
:
0,1≤ r0 ≤ 0,9
r (3.7)
:
E = E ε r
0 r
ε0 (3.8)
: Er - .
,
, r/ 0, ,
2,5..6,
,
.
r-r0 .
,
:
2
C = ε rε0r (3.9)
r − r0
:
K = C
c = r (3.10)
C r − r0
r = 4 kc = 1,3, kU = 10
(3.10)
:
0,23 ≤ r0 ≤ 0,9 (3.11)
r
3.31 .
105
- l0 ,
D d0 .
l :
C = 2πε0ε rl (3.12)
ln(D / d )
: d - .
l0 :
C 2πε0ε rl0
0 = (3.13)
ln(d0 / d )
: d0 - .
:
k = C0 = ln(D / d )
c (3.14)
C ln(d0 / d )
k D − d
U = ≤10 kC 1,3 :
d0 − d
ln(D / d )
≥1,3
ln(d0 / d ) (3.15)
D − d
≤ 10
d0 − d
, -0,35 d = 0,6
D = 1,6
0,7 d0 1,3 .
1-0,2 d = 0,6
D = 1,3 0,8
d0 1,1 .
-6 d = 2,7
D = 4,7 2.8
d0 4,2 .
106
3.31.
.
( ) ld = 1 -0,35
d = 0,6 D = 1,6 .
- d0 = 0,7 . kC = 1,3
l :
L = ld kC ( d0 = d0min ) / kC (3.16)
l = 5,0 .
,
.
. « », ,
, , .
, , .
« »
.
« » ( d0 > D )
. ,
107
,
.
:
k = C = ln(d0 / d )
c (3.17)
C0 ln(D / d )
, -0,35 d = 0,6
D = 1,6 d0 2,15 .
1-0,2 d = 0,6
D = 1,3 d0 1.64 .
-6 d = 2,7
D = 4,7 d0 5,55 .
v = 5 /
. -6 d = 1,2 ,
D = 3,3 , h = 1,05
. 23286-78 10
. , l = 20
. =
9 . =5 .
f = 1 .
1 = 0,1
, 2 = 0,2 , 1 = 0,3 , 1 = 0,4 1 = 0,5 .
1 = 0,3 C = 0,3 ,
2% .
5%.
1 = 0,4 1 = 0,5
,
.
108
.
:
P = U 2ωCtgδ = E 2γ (3.18)
: E - , - .
:
P = P E2ωε ε tgδ = E2
0 r γ (3.19)
V
: V - ' , a- .
.
. d
.
.
.
,
.
, , Ic/Ia =5÷100.
.
109
3
1.
77%, 83%, 72%
.
1 . , ,
30 .
2.
.
,
,
170 . 100%
(50-170)
6 .
3.
.
0,1 1000 .
.
,
.
.
,
,
.
4.
( )
(
110
).
0,23 ≤ r0 ≤ 0,9
r = 4, k = 1,3, kU = 10 r
.
.
5.
(
)
(
). k = 1,3, kU = 10 1-0,2
d = 0,6 D = 1,3 0,78
d0 1,3 .
.
.
d0 ≥1,34
D . .
111
4
:
• , (220 ±
20) ± 5%;
• ±
5%, ± 25%,
.
,
;
•
± 5%. ,
,
. , ,
;
•
3 5
. , ,
.
600 3
5 .
.
0,5 .
25
112
, 0,5
.
20
1 .
.
,
, .
100 .
4.1 .
4.1
113
(0-300) 10
2 10 .
, 5.2.
-2 -3, -5. ( S1-S8 )
. :
, ........................... 40;
, ..................0 ÷ 400;
, ............................................10;
, .....................2; 10.
4.2
.
:
, ........................ 40;
, ..................... 12;
, .................................. 100;
, .......................................... 25;
, ......................................... 0,5;
, ................................................. 1;
, ,% .... ± 5.
4.3 .
114
4.3
. 62230-2006
115
,
. 1
1 0,5
.
, , 0,2 .
1- 3 R3
. 2
4 25
. 6- 13
R6
. 4.4
.
4.4
.
,
.
700
PCI .
116
,
.
R1. 1
5 .
12.1.038-82. " .
".
PCI .
• 12 , - 1,4 ;
• 32 16 ;
• 9 ;
• : ± 10 , ± 5 , ±
2,5 , ± 1 , ± 0,5 , ± 0,25 , ± 0,1, ± 0,05 ( );
• 11,2 (12,5) 5 ;
• Bus-Master
• ' FIFO 2048 ;
• 50
5 31
; ;
; ;
• 16 : 8 - 8 - ;
• ;
• ' DHS-26 DHS-44 ;
• , , 0.2%.
. 4.5.
117
4.5.
,
T1 S1
S2. 12 . S2
T1.2 .
,
. S2
. PV1
,
. FU1
.
:
, .................................................. (220 ± 22);
118
, ................................................ (220 ± 20);
, ............................... ± 3,5;
, .......................500.
'
PC104 plus FASTWEL CPC308 .
PCI.
- FASTWEL UNIO-
96-1.
TM12RSS. ' '
RS-232, RS-485, USB.
' :
Intel Atom D510 N450 1.66
PC / 104-Plus
512 1 DDR2 667 ,
VGA 2048 × 1536 LVDS 18 1365 768
Gigabit Ethernet
2 × SATA I 150 / , NAND SATA 2 , CF Type I / II
4xUSB 2.0, 2 × RS-232, 2 × RS-485/422
-40 ... + 85 ° , 0 ... + 70 ° C
: Microsoft Windows® XP Embedded, Linux, QNX.
: 10.4 "TFT LCD
, , LED- , ' VGA, RS232,
.
- :
- , -40 ° C ... + 85 ° C,
" ", 96 / .
119
4.6.
120
1. ,
28
(13 ... 28)%
.
2. ,
. ,
(33 ... 77)%
(42 ... 50)% .
.
, , Ic / Ia = 5 ÷ 100.
.
3.
100 ,
,
100 .
4.
'
. ,
(1 ... 4) /
,
.
5.
. ,
, 500
. ,
121
(50-170)
5 .
122
1. -
: . . / . . . : .
, 2021. 240 .
2.
/ . . . .
2022. 2 (24). . 45–51.
3. . ., . .
.
. 2023. 4. . 67–74.
4. : / . . .
. : -2006, 2020. 310 .
5.
/ . . . . 2021.
3. . 22–28.
6. . ., . .
. . 2020. 1 (57). .
12–19.
7. /
. . . : , , . 2023. 2. . 88–
95.
8.
/ . . .
« ». : . 2022. 1. . 34–40.
9.
/ . . .
. 2024. 1. . 112–119.
10.
/ . . . ' . 2023. . 28, 3. . 55–61.
123
11.
/ . . . -news ( ). 2021. 4. .
15–20.
12.
/ . . . - .
2024. . 16, 2. . 12–18.
13.
/ . . .
. 2022. 5 (67). . 10–16.
14.
/ . . . . 2023.
5. . 156–161.
15. A Comparative Study of AC and DC Spark Testing Methods for Cable
Insulation / J. Smith et al. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation.
2021. Vol. 28, no. 2. P. 450–458.
16. Advanced Non-Destructive Testing Techniques for Cable Insulation
Monitoring / A. Rossi. Sensors. 2022. Vol. 22, no. 3. Art. 1234.
17. Automated Defect Detection in Cable Sheathing Using Machine Vision and
Deep Learning / L. Zhang et al. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 112345–112356.
( : , ).
18. Automation of Cable Manufacturing Processes Using PLC and SCADA / M.
Ali et al. 2022 International Conference on Industrial Automation (ICIA). Berlin,
Germany, 2022. P. 1–6.
19. Calibration Procedures for Spark Testers According to IEC 62230: Recent
Developments / T. Chen. Metrology and Measurement Systems. 2023. Vol. 30. P. 210–
220.
20. Design of a High-Frequency Spark Tester for High-Speed Cable Production
Lines / K. Patel. Journal of Electrical Engineering & Technology. 2021. Vol. 16. P. 890–
900.
124
21. Digital Twin Application for Quality Control in Wire and Cable Industry /
F. G. Silva. Computers in Industry. 2023. Vol. 145. Art. 103823.
22. Effect of Electrode Geometry on Spark Testing Sensitivity / R. Kumar. IET
Science, Measurement & Technology. 2024. Vol. 18, no. 1. P. 45–52.
23. Electrical Treeing Detection in Cable Insulation Using Partial Discharge and
Spark Testing / H. Lee. Energies. 2022. Vol. 15, no. 7. Art. 2450.
24. FPGA-Based Controller for Real-Time Fault Detection in Spark Testing
Systems / Y. Kim. Microprocessors and Microsystems. 2022. Vol. 94. Art. 104678.
25. High Voltage Generation Techniques for Portable Spark Testers / S. Gupta.
IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2020. Vol. 69, no. 10. P. 7890–
7899.
26. Implementation of Industry 4.0 Concepts in Cable Manufacturing: A Case
Study / P. Oliveira. Procedia Manufacturing. 2021. Vol. 55. P. 112–118.
27. Insulation Fault Location in Cables Using Time Domain Reflectometry and
Spark Testing Data / B. Wang. Measurement. 2023. Vol. 206. Art. 112340.
28. Intelligent Control System for Extrusion Line with Integrated Quality
Monitoring / M. Ivanov. Automation and Remote Control. 2021. Vol. 82. P. 1256–1265.
29. IoT-Based Remote Monitoring of Spark Testers in Cable Plants / D.
Popescu. Internet of Things. 2024. Vol. 25. Art. 101010.
30. Low-Voltage Spark Testing for Sensitive Communication Cables / N. Tran.
Optical Fiber Technology. 2022. Vol. 68. Art. 102789.
31. Mathematical Modeling of Electric Breakdown in Polymers During Spark
Testing / A. Z. Al-Ghamdi. Polymer Testing. 2023. Vol. 118. Art. 107900.
32. Modern Trends in Cable Insulation Materials and Testing Methods / Ed. by
R. J. Density. Springer, 2022. 350 p.
33. Optimization of Spark Tester Voltage Settings for Different Insulation
Thicknesses / E. Morris. Journal of Manufacturing Processes. 2021. Vol. 62. P. 345–352.
34. Reliability Analysis of Automated Quality Control Systems in Cable
Production / S. Dash. Quality Engineering. 2023. Vol. 35. P. 234–245.
125
35. Safety Systems for High Voltage Spark Testers in Industrial Environments /
J. Bauer. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2020. Vol. 68. Art.
104321.
36. Simulation of Electric Field Distribution in Spark Tester Electrodes / L.
Zhao. Journal of Electrostatics. 2021. Vol. 109. Art. 103540.
37. Smart Sensors for Real-Time Insulation Thickness and Defect Monitoring /
A. K. Singh. IEEE Sensors Journal. 2025. Vol. 25, no. 1. P. 560–568.