Što je test tangensa delta?

Što je Tan Delta Test?

Definicija Tan Delta Testa

Tan delta definira se kao omjer otpornog i kapacitivnog dijela električnog strujnog curenja, što ukazuje na zdravlje izolacije.

Princip Tan Delta Testa

Kada se čista izolatorna tijela spoji između voditelja i zemlje, ponaša se poput kondenzatora. Idealno, ako je izolacijski materijal, koji služi i kao dielektrik, 100% čist, struja koja prođe kroz njega imala bi samo kapacitivni dio, bez otpornog dijela, zbog nulte prisutnosti nečistoća.

U čistom kondenzatoru, kapacitivna struja vodi primjenjeno naponu za 90o.U stvarnosti, nemoguće je postići 100% čistoću u izolatorima. S vremenom, staranje izolatora dovodi do akumulacije nečistoća poput prljavštine i vlage. Ove nečistoće stvaraju vodljivu putanju, uvodeći otporni dio curenja između voditelja i zemlje.

Stoga, nizak otporni dio curenja ukazuje na dobar izolator. Zdravlje električnog izolatora mjeri se niskim omjerom otpornog i kapacitivnog dijela, poznatim kao tan delta ili faktor disipacije.

Na vektorskom dijagramu iznad, sustavni napon crta se duž x-osi. Vodljiva struja, tj. otporni dio curenja, IR također će biti duž x-osi.

Budući da kapacitivni dio curenja IC vodi sustavnom napajanju za 90o, on će biti nacrtan duž y-osi.

Sada, ukupna curenja IL (IC + IR) zaklapaju kut δ (recimo) s y-osom.

Iz gornjeg dijagrama, jasno je da je omjer IR prema IC ništa drugo nego tanδ ili tan delta.

NB: Taj kut δ poznat je kao kut gubitaka.

Metoda Tan Delta Testiranja

Kabel, zavojnice, transformatori struje, transformatori naponskih omjera, izvodnici transformatora, na koje se treba provesti tan delta test ili test faktora disipacije, najprije se izoliraju od sustava. Na opremu čija se izolacija testira, primjenjuje se vrlo nizak frekvencijski testni napon.

Najprije se primjenjuje normalni napon. Ako vrijednost tan delta bude dovoljno dobra, napon se podiže na 1,5 do 2 puta veću vrijednost normalnog napona opreme. Jedinka za kontrolu tan delta mjerenja uzima mjerenja vrijednosti tan delta. Analizator gubitka kutova povezan je s jedinicom za mjerenje tan delta kako bi se usporedile vrijednosti tan delta pri normalnom i višim naponima te analizirale rezultate.

Tijekom testa, bitno je primijeniti testni napon na vrlo nizu frekvenciju.

Razlog Primjene Vrlo Nize Frekvencije

Na višim frekvencijama, kapacitivni reaktanc izolatora pada, povećavajući kapacitivni dio struje. Budući da se otporni dio relativno čini konstantnim, ovisno o napajanju i vodljivosti izolatora, ukupna amplituda struje također raste.

Stoga, potrebna aparentna snaga za tan delta test postaje dovoljno visoka što nije praktično. Dakle, kako bi se zadržala potreba za snagom za ovaj test faktora disipacije, potreban je vrlo nizak frekvencijski testni napon. Frekvencijski raspon za tan delta test obično se kreće od 0,1 do 0,01 Hz, ovisno o veličini i prirodi izolacije.

Postoji još jedan razlog zbog kojeg je bitno držati ulaznu frekvenciju testa što je moguće nižom.

Kao što znamo,

To znači, faktor disipacije tanδ ∝ 1/f.Dakle, na nizkoj frekvenciji, broj tan delta je veći, a mjerenje postaje lakše.

Kako Predvidjeti Rezultat Tan Delta Testiranja

Postoje dva načina predviđanja stanja izolacijskog sustava tijekom tan delta testa ili testa faktora disipacije.

Prvi je, usporedba rezultata prethodnih testova kako bi se utvrdilo, deteroracija stanja izolacije zbog staranja.

Drugi je, određivanje stanja izolacije izravno iz vrijednosti tanδ. Ne treba uspoređivati prethodne rezultate tan delta testa.

Ako je izolacija savršena, faktor gubitaka bit će približno isti za sve raspon testnih napona. Ali ako izolacija nije dovoljna, vrijednost tan delta porasta u višem rasponu testnih napona.

Iz grafa jasno je da se tan i delta broj nelinearno povećavaju s povećanjem testnih vrlo nizkih frekvencijskih napona. Povećanje tan&delta znači, visok otporni dio struje u izolaciji. Ovi rezultati mogu se usporediti s rezultatima prethodno testiranih izolatora, kako bi se donio pravi odluka o zamjeni opreme ili ne.