Τι είναι η δοκιμή Tan Delta;

Τι είναι η δοκιμή Tan Delta;

Ορισμός της δοκιμής Tan Delta

Η tan delta ορίζεται ως το πηλίκο των αντιστατικών συνιστωσών σε σχέση με τις καπασιτικές συνιστώσες του ηλεκτρικού ρεύματος διάρροης, δείχνοντας την υγεία της μόνωσης.

Αρχή της δοκιμής Tan Delta

Όταν ένας καθαρός μονωτής είναι συνδεδεμένος μεταξύ γραμμής και γης, συμπεριφέρεται όπως ένας καπασιτήρας. Ιδανικά, αν το μονωτικό υλικό, το οποίο λειτουργεί επίσης ως διελεκτρικό, είναι 100% καθαρό, το ηλεκτρικό ρεύμα που περνά θα είχε μόνο καπασιτική συνιστώσα, χωρίς αντιστατική συνιστώσα, λόγω της απουσίας ρυπαντών.

Σε έναν καθαρό καπασιτήρα, το καπασιτικό ηλεκτρικό ρεύμα προηγείται της εφαρμοσμένης τάσης κατά 90o.Στην πραγματικότητα, είναι αδύνατο να επιτευχθεί 100% καθαρότητα στους μονωτές. Με την πάροδο του χρόνου, οι μονωτές συσσωρεύουν ρυπαντές όπως βρώμη και υγρασία. Αυτοί οι ρυπαντές δημιουργούν έναν διαγωνιστικό δρόμο, προσθέτοντας μια αντιστατική συνιστώσα στο ρεύμα διάρροης από τη γραμμή στη γη.

Επομένως, μια χαμηλή αντιστατική συνιστώσα του ρεύματος διάρροης δείχνει έναν καλό μονωτή. Η υγεία ενός ηλεκτρικού μονωτή μετριέται από το χαμηλό πηλίκο των αντιστατικών σε σχέση με τις καπασιτικές συνιστώσες, γνωστό ως tan delta ή παράγοντας διασποράς.

Στο διαγράμματα διανυσμάτων παραπάνω, η σύστημα τάσης είναι σχεδιασμένη κατά μήκος του x-άξονα. Το διαγωνιστικό ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή η αντιστατική συνιστώσα του ρεύματος διάρροης, IR θα είναι επίσης κατά μήκος του x-άξονα.

Καθώς η καπασιτική συνιστώσα του ρεύματος διάρροης IC προηγείται της σύστημα τάσης κατά 90o, θα είναι σχεδιασμένη κατά μήκος του y-άξονα.

Τώρα, το συνολικό ρεύμα διάρροης IL (IC + IR) δημιουργεί ένα γωνία δ (π.χ.) με τον y-άξονα.

Τώρα, από το διάγραμμα παραπάνω, είναι σαφές ότι το πηλίκο, IR σε σχέση με IC είναι το tanδ ή tan delta.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αυτή η γωνία δ είναι γνωστή ως γωνία απώλειας.

Μέθοδος δοκιμής Tan Delta

Το καλώδιο, το στρόφιγγα, ο ρευσιομετρικός μετατροπέας, ο δυναμομετρικός μετατροπέας, ο καταναλωτής του μετατροπέα, στο οποίο θα διεξαχθεί η δοκιμή tan delta ή δοκιμή παραγόντα διασποράς, απομονώνεται πρώτα από το σύστημα. Εφαρμόζεται μια πολύ χαμηλή συχνότητα ελέγχου στην εξοπλισμό της οποίας θα ελεγχθεί η μόνωση.

Πρώτα, εφαρμόζεται η φυσιολογική τάση. Αν ο αριθμός tan delta εμφανίζεται αρκετά καλός, η εφαρμοσμένη τάση αυξάνεται στο 1,5 έως 2 φορές της φυσιολογικής τάσης της εξοπλισμού. Η μονάδα ελέγχου tan delta παίρνει μέτρηση των τιμών tan delta. Ένα αναλυτής γωνίας απώλειας συνδέεται με τη μονάδα μέτρησης tan delta για να συγκρίνει τις τιμές tan delta σε φυσιολογική τάση και υψηλότερες τάσεις και να αναλύσει τα αποτελέσματα.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί η τάση δοκιμής σε πολύ χαμηλή συχνότητα.

Αιτία εφαρμογής πολύ χαμηλής συχνότητας

Σε υψηλότερες συχνότητες, η καπασιτική αντίδραση ενός μονωτή μειώνεται, αυξάνοντας την καπασιτική συνιστώσα ρεύματος. Καθώς η αντιστατική συνιστώσα παραμένει σχετικά σταθερή, εξαρτώμενη από την τάση και την συνεκτικότητα του μονωτή, η συνολική αμπλιτούδα ρεύματος αυξάνεται επίσης.

Επομένως, η απαιτούμενη φαινομενική ισχύς για τη δοκιμή tan delta θα έγινε αρκετά υψηλή, το οποίο δεν είναι πρακτικό. Για να διατηρηθεί η απαίτηση ισχύος για αυτή τη δοκιμή παραγόντα διασποράς, απαιτείται πολύ χαμηλή συχνότητα δοκιμής. Η συχνότητα για τη δοκιμή tan delta είναι συνήθως από 0,1 έως 0,01 Hz, εξαρτώμενη από το μέγεθος και τη φύση της μόνωσης.

Υπάρχει άλλος ένας λόγος για τον οποίο είναι απαραίτητο να κρατηθεί η συχνότητα εισόδου της δοκιμής όσο το δυνατόν χαμηλότερη.

Όπως γνωρίζουμε,

Αυτό σημαίνει, ο παράγοντας διασποράς tanδ ∝ 1/f.Επομένως, σε χαμηλή συχνότητα, ο αριθμός tan delta είναι υψηλότερος, και η μέτρηση γίνεται ευκολότερη.

Πώς να προβλέψετε το αποτέλεσμα της δοκιμής Tan Delta

Υπάρχουν δύο τρόποι για να προβλέψετε την κατάσταση ενός συστήματος μόνωσης κατά τη δοκιμή tan delta ή δοκιμή παραγόντα διασποράς.

Ο πρώτος είναι, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα προηγούμενων δοκιμών για να καθορίσετε την επιδείνωση της κατάστασης της μόνωσης λόγω της επιρροής της ηλικίας.

Ο δεύτερος είναι, καθορίζοντας την κατάσταση της μόνωσης από την τιμή του tanδ, άμεσα. Δεν απαιτείται σύγκριση προηγούμενων αποτελεσμάτων δοκιμής tan delta.

Αν η μόνωση είναι τέλεια, ο παράγοντας απώλειας θα είναι περίπου ο ίδιος για όλο το φάσμα των δοκιμαστικών τάσεων. Αλλά αν η μόνωση δεν είναι επαρκής, η τιμή tan delta αυξάνεται σε υψηλότερο φάσμα δοκιμαστικής τάσης.

Από το γράφημα, είναι σαφές ότι ο αριθμός tan δ αυξάνεται μη γραμμικά με την αύξηση της πολύ χαμηλής συχνότητας τάσης. Η αύξηση του tan&δ, σημαίνει, υψηλή αντιστατική συνιστώσα ρεύματος, στη μόνωση. Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να συγκριθούν με τα αποτελέσματα προηγουμένως δοκιμασμένων μονωτών, για να ληφθεί η κατάλληλη απόφαση αν η εξοπλισμός θα αντικατασταθεί ή όχι.