Wat is 'n Tan Delta Toets?
Wat is 'n Tan Delta Toets?
Tan Delta Toets Definisie
Tan delta word gedefinieer as die verhouding van die weerstandelike tot die kapasitiewe komponente van elektriese lekstroom, wat die gesondheid van isolering aandui.
Prinsipe van die Tan Delta Toets
Wanneer 'n puur isolateerder tussen die lyn en aarde verbonden word, handel dit soos 'n kondensator. Ideaal gesproke, as die isolateermateriaal, wat ook as 'n dielektrik dien, 100% puur is, sal die elektriese stroom wat deur vloei slegs 'n kapasitiewe komponent hê, sonder 'n weerstandelike komponent, weens nul onreinheid.
In 'n puur kondensator lei die kapasitiewe elektriese stroom die toegepasde spanning met 90o. In werklikheid is dit onmoontlik om 100% puurheid in isolateerders te bereik. Oor tyd akkumuleer verouderende isolateerders onreinheid soos vuil en vochtigheid. Hierdie onreinheid skep 'n geleidende pad, wat 'n weerstandelike komponent aan die lekstroom van die lyn na aarde inlei.
Daarom dui 'n lae weerstandelike komponent van lekstroom op 'n goeie isolateerder. Die gesondheid van 'n elektriese isolateerder word gemeet deur die lae verhouding van weerstandelike tot kapasitiewe komponente, bekend as tan delta of dissipasiefaktor.
In die vektordiagram hierbo word die stelselspanning langs die x-as geteken. Geleidende elektriese stroom, oftewel weerstandelike komponent van lekstroom, IR, sal ook langs die x-as wees.
Aangesien die kapasitiewe komponent van lek-elektriese stroom IC die stelselspanning met 90o vooruit lei, sal dit langs die y-as geteken word.
Tans maak die totale lek-elektriese stroom IL (IC + IR) 'n hoek δ (laat ons sê) met die y-as.
Uit die diagram hierbo is dit duidelik dat die verhouding, IR tot IC, niets anders is as tanδ of tan delta nie.
NB: Hierdie δ hoek staan bekend as die verlieshoek.
Metode van Tan Delta Toetsing
Die kabel, wonding, stroomtransformator, potensiaaltransformator, transformatorbus, waarop 'n tan delta toets of dissipasiefaktor toets gedoen moet word, word eers van die stelsel geïsoleer. 'n Baie lae-frekwensietoetsspanning word oor die toerusting toegepas waarvan die isolateering getoets moet word.
Eers word die normale spanning toegepas. As die waarde van tan delta goed genoeg lyk, word die toegepaste spanning verhoog na 1,5 tot 2 keer die normale spanning van die toerusting. Die tan delta beheereenheid neem meting van tan delta waardes. 'n Verlieshoekanaliseerder word met die tan delta meeteenheid verbonden om die tan delta waardes by normale spanning en hoër spanninge te vergelyk en die resultate te analiseer.
Tydens die toets is dit noodsaaklik om die toetsspanning by 'n baie lae frekwensie toe te pas.
Rede vir die Toepassing van 'n Baie Lae Frekwensie
By hoër frekwensies val die kapasitiewe reaksie van 'n isolateerder, wat die kapasitiewe stroomkomponent verhoog. Aangesien die weerstandelike komponent redelik konstant bly, afhangende van die spanning en die geleidingsvermoë van die isolateerder, verhoog die algehele stroomamplitude ook.
Dus sou die vereiste skynbare krag vir die tan delta toets hoog genoeg wees, wat nie prakties is nie. Dus, om die kragvereisning vir hierdie dissipasiefaktortoets laag te hou, is 'n baie lae-frekwensietoetsspanning nodig. Die frekwensiebereik vir die tan delta toets is gewoonlik van 0,1 tot 0,01 Hz, afhangende van die grootte en aard van die isolateering.
Daar is nog 'n rede waarom dit noodsaaklik is om die invoerfrekwensie van die toets so lae as moontlik te hou.
Soos ons weet,
Dit beteken, dissipasiefaktor tanδ ∝ 1/f. Dus, by lae frekwensie is die tan delta nommer hoër, en die meting word makliker.
Hoe om die Resultaat van 'n Tan Delta Toets te Voorspel
Daar is twee maniere om die toestand van 'n isolateerstelsel tydens 'n tan delta of dissipasiefaktortoets te voorspel.
Eerstens, deur die resultate van vorige toetse te vergelyk om die versletering van die toestand van die isolateering as gevolg van ouderdom te bepaal.
Die tweede is, om die toestand van die isolateering direk uit die waarde van tanδ te bepaal. Geen behoefte om vorige resultate van tan delta toetse te vergelyk nie.
As die isolateering perfek is, sal die verliesfaktor ongeveer dieselfde wees vir alle bereik van toetsspannings. Maar as die isolateering nie voldoende is nie, neem die waarde van tan delta toe by hoër bereik van toetsspanning.
Uit die grafiek is dit duidelik dat die tan en delta nommer nie-lineêr toeneem met toenemende baie lae-frekwensietoetsspanning. Die toenemende tan&δ beteken, hoër weerstandelike elektriese stroomkomponent, in die isolateering. Hierdie resultate kan met die resultate van vorig getoetsde isolateerders vergeleek word, om die regte besluit te neem of die toerusting vervang moet word of nie.
