Mikä on tangenttisuorakulmainen testi?
Mikä on tan delta -testi?
Tan delta -testin määritelmä
Tan delta määritellään sähköisen vuodatusvirran vastus- ja kapasitanssiosien suhteena, mikä ilmaisee eristeen kunnon.
Tan delta -testin periaate
Kun puhtaa eriste yhdistetään linjaan ja maahan, se toimii kuin kondensaattori. Idealisesti, jos eristemateriaali, joka toimii myös dielektrikkona, olisi 100 % puhtaa, läpäisvä sähkövirta sisältäisi vain kapasitanssiosan, eikä vastusosaa, koska epäpuhtauksia ei olisi.
Puhtaassa kondensaattorissa kapasitanssin sähkövirta johtaa sovitettuun jännitteeseen 90 astetta.Käytännössä 100 % puhtaan eristeen saavuttaminen on mahdotonta. Ajan myötä ikääntyneet eristeet kertyvät epäpuhtauksia, kuten pölyä ja kosteutta. Nämä epäpuhtaudet luovat johtavan polun, joka lisää vastusosan linjasta maahan vuodatuvaan sähkövirtaan.
Siten, pieni vastusosa vuodatusvirrasta osoittaa hyvän eristeen. Sähköeristeen kunto mitataan vastus- ja kapasitanssiosien alhaisella suhteella, jota kutsutaan tan deltaksi tai häviötekijäksi.
Yllä olevassa vektorikaaviossa järjestelmän jännite on piirretty x-akselilla. Johtava sähkövirta eli vastusosa vuodatusvirrasta, IR, on myös x-akselilla.
Koska kapasitanssin osa vuodatusvirrasta IC johtaa järjestelmän jännitteeseen 90 astetta, se on piirretty y-akselilla.
Nyt, kokonaisvuodatusvirta IL (IC + IR) muodostaa kulman δ (sanotaan) y-akselin kanssa.
Edellä olevasta kaaviosta nähdään, että suhde, IR:lle IC:hen on itse asiassa tanδ tai tan delta.
Huom: Tämä δ kulma tunnetaan häviökulmana.
Tan delta -testin menetelmä
Kuulut, kierros, virransiirtotukki, jännitesiirtotukki, transformatorin tukki, joihin tan delta -testi tai häviötekijä-testi tehdään, eristetään ensin järjestelmästä. Testijännite hyvin matalalla taajuudella annetaan laitteen päälle, jonka eristys testataan.
Ensimmäiseksi normaali jännite annetaan. Jos tan deltan arvo näyttää riittävän hyvältä, annettu jännite nostetaan 1,5–2 kertaa normaalijännitteen tasolle. Tan delta -ohjausyksikkö mittaa tan deltan arvoja. Häviökulman analysointilaite yhdistetään tan delta -mittausyksikköön vertaamaan tan deltan arvoja normaalijännitteessä ja korkeammassa jännitteessä sekä analysoida tuloksia.
Testin aikana on tärkeää antaa testijännite hyvin matalalla taajuudella.
Syy matalan taajuuden käyttöön
Korkeammissa taajuuksissa eristeen kapasitiivinen reaktanssi laskee, mikä lisää kapasitanssin sähkövirran osuutta. Koska vastusosa pysyy melko vakiona, riippuen jännitteestä ja eristeen johtavuudesta, kokonaisvirran amplitudi kasvaa myös.
Siksi tarvittava näennäispotentiaali tan delta -testiin olisi riittävän suuri, mikä ei ole käytännöllistä. Jotta säilytetään tämän häviötekijä-testin potentiaalivaatimus, tarvitaan hyvin matalan taajuuden testijännite. Tan delta -testin taajuusalue on yleensä 0,1–0,01 Hz eristeen koon ja luonteen mukaan.
On toinen syy, joka tekee tarpeelliseksi pitää testin syöttötajuus mahdollisimman alhaisena.
Kuten tiedämme,
Tämä tarkoittaa, että häviötekijä tanδ ∝ 1/f. Siksi, matalalla taajuudella tan delta -luku on suurempi, ja mittaaminen helpottuu.
Miten ennustaa tan delta -testin tulosta
On kaksi tapaa ennustaa eristeen tilaa tan delta -testissä tai häviötekijä-testissä.
Ensimmäinen on, verrata aiempien testien tuloksia määrittääkseen eristeen huononemisen ikääntymisen seurauksena.
Toinen on, määrittää eristeen tila suoraan tanδ:n arvosta. Ei tarvita aiempia tan delta -testitulosten vertailua.
Jos eriste on täydellinen, häviötekijä on likimain sama kaikilla testijännitteiden tasoilla. Mutta jos eriste ei ole riittävä, tan delta -arvo kasvaa korkeammassa testijännitteessä.
Kaaviosta on selvää, että tan ja delta -numero kasvavat epälineaarisesti testijännitteen kasvaessa hyvin matalalla taajuudella. Kasvava tan&delta tarkoittaa, että eristeen vastusosan sähkövirta on suurempi. Nämä tulokset voidaan verrata aiemmin testatun eristeen tuloksiin, jotta voidaan tehdä oikea päätös siitä, pitäisikö laitetta vaihtaa vai ei.
