Kas ir tangensdelta tests?
Kas ir tangens delta tests?
Tangens delta testa definīcija
Tangens delta definē kā elektroiekavas cauravāko strāvas rezistīvo un kapacitīvo komponentu attiecību, kas norāda uz izolācijas veselību.
Tangens delta testa princips
Ja tīrs izolators tiek savienots starp līniju un zemi, tas darbojas kā kondensators. Ideāli runājot, ja izolējošais materiāls, kas arī darbojas kā dielektrisks materiāls, būtu 100% tīrs, caur to ieplūsto strāva tikai saturētu kapacitīvo komponenti, bez rezistīvās komponentes, tādēļ, ka nav nekādu piesārņojumu.
Tīrā kondensatorā kapacitīvā elektriskā strāva iegūst priekšrocību pār piemērotu spriegumu par 90o.Praktiski 100% tīrumu izolatoros sasniegt nav iespējams. Laika gaitā novecojušie izolatori akumulē piesārņojumus, piemēram, mugurķus un mitrumu. Šie piesārņojumi veido vadišanas ceļu, ieviešot rezistīvo komponenti līnijas un zemes starpā ieplūstošajā strāvā.
Tātad, zema rezistīvā strāvas komponente liecina par labu izolatoru. Elektroizolācijas stāvoklis tiek novērtēts, pamatojoties uz zemu rezistīvās un kapacitīvās komponentes attiecību, ko sauc par tangens delta vai izmiršanas faktoru.
Augstāk minētajā vektoru diagrammā sistēmas spriegums ir uzzīmēts pa x ass virzienu. Vadišanai raksturīgā strāva, t.i., rezistīvā strāvas komponente, IR, tiks arī uzzīmēta pa x asi.
Kamēr kapacitīvā strāvas komponente IC pārvar sistēmas spriegumu par 90o, tā tiks uzzīmēta pa y asi.
Tagad, kopējā strāva IL (IC + IR) veido leņķi δ (pieņemsim) ar y asi.
No augstāk minētā diagrammas skaidrs, ka attiecība IR pret IC ir nekas cits kā tanδ vai tangens delta.
NB: Šis δ leņķis pazīstams kā zaudējumu leņķis.
Tangens delta testa metode
Kabele, vijas, strāvas transformatoru, potenciāla transformatoru, transformatora izolieru, uz kuru jāveic tangens delta tests vai izmiršanas faktora tests, vispirms tiek atsevišķi no sistēmas. Izolācijai, kas jātestē, tiek piemērots ļoti zems frekvences testspriegums.
Sākumā tiek piemērots normālais spriegums. Ja tangens delta vērtība šķiet pietiekami laba, piemērotais spriegums tiek paaugstināts līdz 1,5-2 reizes normālajam spriegumam. Tangens delta kontrolējošā vienība mēra tangens delta vērtības. Zaudējumu analizētājs tiek savienots ar tangens delta mērīšanas vienību, lai salīdzinātu tangens delta vērtības normālajā un augstākajā spriegumā un analizētu rezultātus.
Testa laikā ir būtiski piemērot testspriegumu ļoti zemā frekvencē.
Iemesls, kāpēc jāpiemēro ļoti zema frekvence
Augstākajās frekvencēs izolatora kapacitīvais reakcijas spēks samazinās, palielinot kapacitīvo strāvas komponenti. Tā kā rezistīvā komponente paliek gandrīz nemainīga, atkarībā no sprieguma un izolatora vedamības, kopējā strāvas amplitūde arī palielinās.
Tātad, nepieciešamais apskatīgais jaudas daudzums tangens delta testam kļūst pietiekami liels, kas nav praktiski. Tāpēc, lai saglabātu jaudas prasības šim izmiršanas faktora testam, nepieciešama ļoti zema frekvences testsprieguma. Frekvences diapazons tangens delta testam ir parasti no 0,1 līdz 0,01 Hz, atkarībā no izolācijas izmēra un rakstura.
Ir arī otra iemesla, kāpēc ir būtiski uzturēt testa ieplūsošo frekvenci pēc iespējas zemāku.
Kā mēs zinām,
Tas nozīmē, ka izmiršanas faktors tanδ ∝ 1/f. Tātad, zemā frekvencē tangens delta skaitlis ir augstāks, un mērījums kļūst vieglāks.
Kā prognozēt tangens delta testa rezultātus
Ir divi veidi, kā prognozēt izolācijas sistēmas stāvokli tangens delta vai izmiršanas faktora testa laikā.
Pirmkārt, salīdzinot iepriekšējos testa rezultātus, lai noteiktu, kā izolācijas stāvoklis pasliktināsies dēļ novecošanas efekta.
Otrkārt, izolācijas stāvoklis tiek noteikts no tanδ vērtības, tieši. Nav nepieciešams salīdzināt iepriekšējos tangens delta testa rezultātus.
Ja izolācija ir perfekta, zaudējumu faktors būs aptuveni vienāds visiem testsprieguma diapazoniem. Tomēr, ja izolācija nav pietiekama, tangens delta vērtība pieaug augstākos testsprieguma diapazonos.
No grafika ir skaidrs, ka tangens delta skaitlis nenelineāri pieaug ar pieaugošu testspriegumu. Pieaugošais tan&delta nozīmē, ka izolācijā ir augsts rezistīvās strāvas komponents. Šos rezultātus var salīdzināt ar iepriekšēji testēto izolatoru rezultātiem, lai pieņemtu pareizo lēmumu, vai aprīkojumu jāaizvieto vai nē.
