Què és la prova de tangent delta?

Què és el Test de Tan Delta?

Definició del Test de Tan Delta

El tan delta es defineix com la relació entre les components resistives i capacitatives de la corrent d'escapament elèctric, indicant l'estat de salut de l'aïllament.

Principi del Test de Tan Delta

Quan un aïllant pur es connecta entre la línia i la terra, actua com un condensador. Idealment, si el material aïllant, que també serveix com a dielèctric, fos 100% pur, la corrent elèctrica que passa només tindria una component capacitativa, sense cap component resistiva, degut a la falta total d'impuretes.

En un condensador pur, la corrent capacitativa porta la tensió aplicada per 90o. En realitat, és impossible assolir una puretat del 100% en els aïllants. Amb el temps, els aïllants vells acumulen impuretes com pols i humitat. Aquestes impuretes creen un camí conductor, introduint una component resistiva a la corrent d'escapament de la línia a la terra.

Per tant, una baixa component resistiva de la corrent d'escapament indica un bon aïllant. La salut d'un aïllant elèctric es mesura mitjançant la baixa relació entre les components resistives i capacitatives, coneguda com a tan delta o factor de dissipació.

En el diagrama vectorial superior, la tensió del sistema s'esbossa al llarg de l'eix x. La corrent elèctrica conductora, és a dir, la component resistiva de la corrent d'escapament, IR també estarà al llarg de l'eix x. Com la component capacitativa de la corrent d'escapament IC porta la tensió del sistema per 90o, s'esbossarà al llarg de l'eix y. Ara, la corrent d'escapament total IL (Ic + IR) forma un angle δ (digui's) amb l'eix y. A partir del diagrama superior, queda clar que la relació, IR a IC, no és res més que tanδ o tan delta.

NB: Aquest angle δ és conegut com a angle de pèrdua.

Mètode de Prova de Tan Delta

El cablà, bobina, transformador de corrent, transformador de potencial, racó de transformador, en què es realitzarà la prova de tan delta o prova de factor de dissipació, es separa primer del sistema. S'aplica una tensió de prova de molt baixa freqüència a través de l'equipament que s'ha de provar l'aïllament.

Primer, s'aplica la tensió normal. Si el valor de tan delta sembla prou bo, la tensió aplicada es pot augmentar a 1,5 a 2 vegades la tensió normal de l'equipament. La unitat de control de tan delta pren mesures dels valors de tan delta. Un analitzador d'angle de pèrdua es connecta amb la unitat de mesura de tan delta per comparar els valors de tan delta a tensió normal i a tensions més altes i analitzar els resultats.

Durant la prova, és essencial aplicar la tensió de prova a una freqüència molt baixa.

Raó d'Aplicar Freqüències Molt Baixes

A freqüències més altes, la reactància capacitativa d'un aïllant disminueix, augmentant la component de corrent capacitativa. Com que la component resistiva roman bastant constant, depenent de la tensió i la conductivitat de l'aïllant, l'amplitud total de la corrent també augmenta.

Per tant, la potència aparent requerida per a la prova de tan delta seria prou alta, cosa que no és pràctica. Per mantenir el requisit de potència per a aquesta prova de factor de dissipació, es necessita una tensió de prova de freqüència molt baixa. El rang de freqüència per a la prova de tan delta és generalment de 0,1 a 0,01 Hz, depenent de la mida i la naturalesa de l'aïllament.

Hi ha una altra raó per la qual és essencial mantenir la freqüència d'entrada de la prova tan baixa com sigui possible.

Com sabem,

Això significa, el factor de dissipació tanδ ∝ 1/f. Per tant, a baixa freqüència, el número de tan delta és més alt, i la mesura es facilita.

Com Preveure el Resultat de la Prova de Tan Delta

Hi ha dues maneres de preveure l'estat d'un sistema d'aïllament durant la prova de tan delta o prova de factor de dissipació.

La primera, comparant els resultats de proves anteriors per determinar la deterioració de l'estat de l'aïllament degut a l'efecte de l'envelat.

La segona, determinant l'estat de l'aïllament directament a partir del valor de tanδ, sense necessitat de comparar els resultats anteriors de la prova de tan delta.

Si l'aïllament és perfecte, el factor de pèrdua serà aproximadament el mateix per a tot el rang de tensions de prova. Però si l'aïllament no és suficient, el valor de tan delta augmenta en el rang més alt de tensió de prova.

A partir del gràfic, queda clar que el tan i el número delta augmenten de manera no lineal amb l'augment de la tensió de prova de freqüència molt baixa. L'augment de tan&delta, significa, una major component de corrent resistiva en l'aïllament. Aquests resultats es poden comparar amb els resultats d'aïllants provats anteriorment, per prendre la decisió adequada sobre si l'equipament hauria de ser reemplaçat o no.