
Нанесение проводящего или полупроводящего слоя вблизи сопряжения твердой изоляции с электродом позволяет уменьшить концентрацию электрического поля вблизи тройной (электрод-изолятор-воздух) точки и на прилегающих поверхностях изолятора и повысить напряжение возникновения микроразрядов, частичных разрядов и напряжение перекрытия .
На рис. 8 покрытие создает участок длиной с удельным поверхностным сопротивлением
- удельное поверхностное сопротивление изоляции без покрытий. Вследствие того, что
, составляющая напряженности
вдоль поверхности изоляции в точки А снижается. Но у конца покрытия (в точке В) образуется новая область с резкооднородным полем.
Однако, емкостные токи, протекающие по полупроводящему покрытию, вызывают падение напряжения вдоль покрытия. Поэтому получается ниже, чем
(в отсутствие покрытия). Подбором значений
и
можно добиться снижения
и
до допустимых уровней.
Напряженность электрического поля в конструкции рис.8.а может быть рассчитана с помощью схемы замещения (рис.8.в). В отсутствие полупроводящего покрытия . При наличии полупроводящего покрытия
; т.е. покрытие обеспечивает снижение
в
раз.
Напряженность у края покрытия определяется выражением .
Графики для Е приведены на рисунке 8.б.
Условием для выбора является неравенство
, которое вместе с выражением для
дает уравнение
где
- расчетное значение напряжения,
- допустимая напряженность в точке А (в воздухе, при наибольшем рабочем напряжении промышленной частоты
).
Расчетное корректируют с учетом технологических возможностей создания покрытий. Обычно принимают
Условие выбора длины покрытия
приводит к уравнению
зависит от толщины изоляции d.
Наиболее широкое применение полупроводящие покрытия нашли в статорных обмотках (выход стержней из пазов статора) и в кабельном производстве (концевая разделка кабелей, экранирующие покрытия вблизи токоведущей жилы).
Недостаток этого метода регулирования состоит в том, что эффект регулирования зависит от . Поэтому он будет разным при воздействии рабочего напряжения и кратковременных перенапряжений.