Mi a Tangens Delta teszt?
Mi a Tangens Delta Próba?
Tangens Delta Próba Definíció
A tangens delta az elektromos hanyagáram ellenállásos és kapacitív összetevőinek arányát jelenti, ami az izoláció állapotát mutatja.
A Tangens Delta Próba Elv
Amikor egy tiszta izolátor csatlakoztatva van a vonalhoz és a földre, úgy viselkedik, mint egy kondenzátor. Ideális esetben, ha az izolációs anyag, amely ugyanakkor dielektrikus szerepet is játszik, 100%-osan tiszta, akkor az áthaladó áram csak kapacitív összetevővel rendelkezik, ellenállásos összetevő nélkül, mivel nincs szennyeződés.
Egy tiszta kondenzátorban a kapacitív áram 90 fokkal meghaladja az alkalmazott feszültséget. Valójában azonban nem lehetséges 100%-os tisztaságot elérni az izolátorokban. Idővel az öregedő izolátorok szennyeződések, például por és pára gyüjtődései miatt kevesebb tiszta lesznek. Ezek a szennyeződések vezető utat hoznak létre, bevezetve egy ellenállásos összetevőt a hanyagáramba a vonaltól a földre.
Ezért, egy alacsony ellenállásos összetevő a hanyagáramban jó izolátort jelent. Az elektromos izolátor állapotát a tangens delta vagy diszzipációs tényező alacsony értékével mérik, ami az ellenállásos és kapacitív összetevők arányát jelenti.
A vektor diagramon a rendszerfeszültség az x-tengely mentén rajzolódik. A vezető áram, azaz a hanyagáram ellenállásos összetevője, IR is az x-tengely mentén helyezkedik el. Mivel a hanyagáram kapacitív összetevője, IC, 90 fokkal meghaladja a rendszerfeszültséget, az y-tengely mentén helyezkedik el. Most, a teljes hanyagáram, IL (Ic + IR) δ (mondjuk) szöget zár be az y-tengellyel. A diagram alapján világos, hogy az IR és IC aránya nem más, mint a tanδ vagy tangens delta.
Megjegyzés: Ez a δ szög ismert, mint veszteségi szög.
A Tangens Delta Próba Módszere
Az izolációt tesztelni kívánt kábel, tekercs, áramerősségi transzformátor, potenciáltranszformátor, transzformátor bukszting, először el kell szeparálni a rendszertől. Egy nagyon alacsony frekvenciájú próba feszültséget alkalmaznak az olyan berendezésen, amely izolációját tesztelni kívánják.
Először normál feszültséget alkalmaznak. Ha a tangens delta értéke elég jó, akkor a feszültséget 1,5-2-szeresére emelik a normál feszültségnél. A tangens delta irányító egység méri a tangens delta értékeit. A veszteségi szög elemző csatlakoztatva van a tangens delta mérő egységgel, hogy összehasonlíthassa a tangens delta értékeket normál feszültség mellett és magasabb feszültségeknél, és elemzi az eredményeket.
A teszt során alapvető, hogy nagyon alacsony frekvencián alkalmazzanak próba feszültséget.
Nagy Alacsony Frekvencia Alkalmazásának Oka
Magasabb frekvencián az izolátor kapacitív ellenállása csökken, növelve a kapacitív áram összetevőt. Mivel az ellenállásos összetevő nagyjából állandó marad, attól függően, hogy a feszültség és az izolátor vezető képessége, az áram amplitúdója is növekszik.
Ezért, a tangens delta próba szükséges látszólagos teljesítménye elég magas lenne, ami praktikusan nem valósítható meg. Tehát, hogy a disszipációs tényező próba energiaszámláját alacsonynak tartassák, nagyon alacsony frekvenciájú próba feszültségre van szükség. A tangens delta próba frekvenciavillamos tartománya általában 0,1-től 0,01 Hz-ig terjed, attól függően, hogy milyen méretű és milyen típusú az izoláció.
Van még egy ok, ami miatt alacsony frekvenciát kell használni a próba során.
Ahogy tudjuk,
Ez azt jelenti, hogy a disszipációs tényező, tanδ ∝ 1/f. Tehát, alacsony frekvencián a tangens delta értéke magasabb, és a mérés könnyebb.
A Tangens Delta Próba Eredményének Előrejelzése
Két módon lehet előre jelezni egy izolációs rendszer állapotát a tangens delta vagy disszipációs tényező próba során.
Az első, hogy összehasonlítsák a korábbi teszteredményeket, hogy meghatározzák, hogyan romlik az izoláció állapota az idő múlásával.
A második, hogy közvetlenül a tangens delta értékéből állapítsák meg az izoláció állapotát. Nincs szükség a korábbi tangens delta próba eredményekkel való összehasonlításra.
Ha az izoláció tökéletes, a veszteségi tényező majdnem ugyanaz lesz minden próba feszültség esetén. De ha az izoláció nem elegendő, a tangens delta értéke növekszik a magasabb próba feszültségeknél.
A grafikon alapján világos, hogy a tangens delta értéke nemlineárisan növekszik a nagyon alacsony frekvenciájú próba feszültség növelésével. A növekvő tan&delta, az azt jelenti, hogy a hanyagáram ellenállásos összetevője magas. Ezek az eredmények összevethetők korábban tesztelt izolátorok eredményeivel, hogy döntést hozzanak arról, hogy a berendezést cseréljék-e vagy sem.
