Apakah Ujian Tan Delta?

Apakah Ujian Tan Delta?

Definisi Ujian Tan Delta

Tan delta didefinisikan sebagai nisbah komponen resistif terhadap komponen kapasitif arus bocor elektrik, yang menunjukkan keadaan kesihatan isolasi.

Prinsip Ujian Tan Delta

Apabila pengasing yang murni disambungkan antara garisan dan tanah, ia bertindak seperti kapasitor. Secara ideal, jika bahan isolasi, yang juga berfungsi sebagai dielektrik, 100% murni, arus elektrik yang melalui hanya akan mempunyai komponen kapasitif, tanpa komponen resistif, kerana tiada kotoran.

Dalam kapasitor murni, arus elektrik kapasitif mendahului voltan yang diaplikasikan sebanyak 90o.Dalam realiti, mustahil untuk mencapai 100% kemurnian dalam pengasing. Seiring waktu, pengasing yang menua mengumpul kotoran dan kelembapan. Kotoran ini mencipta laluan konduktif, memperkenalkan komponen resistif kepada arus bocor dari garisan ke tanah.

Oleh itu, komponen resistif yang rendah daripada arus bocor menunjukkan pengasing yang baik. Kesihatan pengasing elektrik diukur oleh nisbah yang rendah antara komponen resistif dan kapasitif, yang dikenali sebagai tan delta atau faktor disipasi.

Dalam gambar rajah vektor di atas, voltan sistem digambar sepanjang paksi x. Arus elektrik konduktif iaitu komponen resistif daripada arus bocor, IR juga akan sepanjang paksi x.

Kerana komponen kapasitif daripada arus bocor elektrik IC mendahului voltan sistem sebanyak 90o, ia akan digambar sepanjang paksi y.

Sekarang, jumlah arus bocor elektrik IL (Ic + IR) membuat sudut δ (misalnya) dengan paksi y.

Dari gambar rajah di atas, jelas, nisbah, IR terhadap IC hanyalah tanδ atau tan delta.

NB: Sudut δ ini dikenali sebagai sudut hilang.

Kaedah Ujian Tan Delta

Kabel, gulungan, transformator arus, transformator potensial, bushing transformator, di mana ujian tan delta atau ujian faktor disipasi akan dijalankan, pertama-tama dipisahkan dari sistem. Voltan ujian frekuensi sangat rendah dikenakan merentasi peralatan yang isolasinya hendak diuji.

Pertama, voltan biasa dikenakan. Jika nilai tan delta kelihatan cukup baik, voltan yang dikenakan dinaikkan kepada 1.5 hingga 2 kali voltan biasa, peralatan tersebut. Unit pengawal tan delta mengambil pengukuran nilai-nilai tan delta. Analisis sudut hilang disambungkan dengan unit pengukuran tan delta untuk membandingkan nilai-nilai tan delta pada voltan biasa dan voltan yang lebih tinggi serta menganalisis hasilnya.

Semasa ujian, adalah penting untuk menerapkan voltan ujian pada frekuensi sangat rendah.

Sebab Menggunakan Frekuensi Sangat Rendah

Pada frekuensi yang lebih tinggi, reaktans kapasitif pengasing menurun, meningkatkan komponen arus kapasitif. Kerana komponen resistif tetap agak malar, bergantung pada voltan dan kekonduksian pengasing, amplitud arus secara keseluruhan juga meningkat.

Oleh itu, kuasa semula jadi yang diperlukan untuk ujian tan delta akan menjadi cukup tinggi yang tidak praktikal. Jadi untuk mengekalkan keperluan kuasa untuk ujian faktor disipasi ini, voltan ujian frekuensi sangat rendah diperlukan. Julat frekuensi untuk ujian tan delta biasanya dari 0.1 hingga 0.01 Hz bergantung pada saiz dan sifat isolasi.

Terdapat sebab lain mengapa penting untuk mengekalkan frekuensi input ujian sekecil mungkin.

Seperti yang kita tahu,

Itu bermaksud, faktor disipasi tanδ ∝ 1/f.Oleh itu, pada frekuensi rendah, nombor tan delta lebih tinggi, dan pengukuran menjadi lebih mudah.

Bagaimana Meramal Keputusan Ujian Tan Delta

Terdapat dua cara untuk meramal keadaan sistem isolasi semasa ujian tan delta atau ujian faktor disipasi.

Yang pertama, membandingkan hasil ujian sebelumnya untuk menentukan, penurunan keadaan isolasi akibat kesan penuaan.

Yang kedua, menentukan keadaan isolasi dari nilai tanδ, secara langsung. Tiada keperluan untuk membandingkan hasil ujian tan delta sebelumnya.

Jika isolasi sempurna, faktor hilang akan kira-kira sama untuk semua julat voltan ujian. Tetapi jika isolasi tidak mencukupi, nilai tan delta meningkat dalam julat voltan ujian yang lebih tinggi.

Dari graf, jelas bahawa nombor tan dan delta meningkat secara tidak linear dengan peningkatan voltan ujian frekuensi sangat rendah. Peningkatan tan&δ, bermaksud, komponen arus elektrik resistif yang tinggi, dalam isolasi. Hasil-hasil ini boleh dibandingkan dengan hasil insulator yang telah diuji sebelumnya, untuk membuat keputusan yang tepat sama ada peralatan tersebut akan digantikan atau tidak.