Tan Delta Test Nedir?

Tan Delta Test Nedir?

Tan Delta Test Tanımı

Tan delta, elektrik sızıntı akımının dirençli ve kapasitif bileşenlerinin oranını ifade eder ve yalıtım sağlığını gösterir.

Tan Delta Test'in Prensibi

Bir saf yalıtkan, hat ile toprak arasında bağlandığında bir kapasitör gibi davranır. İdeal olarak, yalıtkan malzemenin, dielektrik olarak da hizmet vermesi durumunda %100 saf olması durumunda, geçiş yapan elektrik akımında sadece kapasitif bir bileşen olur, herhangi bir zayıf bileşen olmadan, çünkü sıfır kirlilik vardır.

Saf bir kapasitörde, kapasitif elektrik akımı uygulanan gerilime 90o öndedir.Gerçekte, yalıtkanlarda %100 saf olmayı elde etmek imkansızdır. Zamanla, yaşlanan yalıtkanlar toprak ve nem gibi kirleticiler biriktirir. Bu kirleticiler, hat ile toprak arasındaki sızıntı akımına bir direnç bileşeni getiren bir iletken yol oluşturur.

Bu nedenle, düşük dirençli sızıntı akımı bileşeni iyi bir yalıtkanı gösterir. Elektrik yalıtkanının sağlığı, tan delta veya kayıp faktörü olarak bilinen düşük dirençli ve kapasitif bileşenlerin oranı ile ölçülür.

Yukarıdaki vektör diyagramında, sistem gerilimi x-ekseni boyunca çizilmiştir. İletken elektrik akımı, yani sızıntı akımının dirençli bileşeni IR de x-ekseni boyunca olacaktır.

Kapasitif sızıntı elektrik akımı IC, sistem gerilimine 90o öndedir, bu nedenle y-ekseni boyunca çizilecektir.

Şimdi, toplam sızıntı elektrik akımı IL (IC + IR), y-ekseniyle bir δ açısı yapar (diyelim ki).

Yukarıdaki diyagramdan, IR ile IC'nin oranı, tanδ veya tan delta olduğu anlaşılır.

NB: Bu δ açısı, kayıp açısı olarak bilinir.

Tan Delta Test Yöntemi

Tan delta testi veya kayıp faktörü testi yapılacak kablo, bobin, akım transformatörü, potansiyel transformatörü, transformator sürgüsü önce sisteme izole edilir. Sınanacak yalıtım olan ekipmanın üzerinden çok düşük frekansta bir test gerilimi uygulanır.

Öncelikle, normal gerilim uygulanır. Eğer tan delta değeri yeterince iyi görünüyor ise, uygulanan gerilim ekipmanın normal geriliminin 1.5 ila 2 katına çıkarılır. Tan delta kontrol ünitesi tan delta değerlerini ölçer. Kayıp açı analizörü, tan delta ölçüm ünitesiyle bağlantılıdır ve normal gerilim ve daha yüksek gerilimlerdeki tan delta değerlerini karşılaştırarak sonuçları analiz eder.

Test sırasında, test geriliminin çok düşük frekansta uygulanması önemlidir.

Çok Düşük Frekans Uygulama Nedeni

Daha yüksek frekansta, bir yalıtkanın kapasitif reaktansı düşer, kapasitif akım bileşeni artar. Dirençli bileşen, gerilim ve yalıtkanın iletkenliğine bağlı olarak oldukça sabit kalır, bu nedenle genel akım amplitudesi de artar.

Bu nedenle, tan delta testi için gereken görünür güç yeterince yüksek olur, bu pratik değildir. Bu nedenle, bu kayıp faktörü testi için gereken güç talebini tutmak için çok düşük frekanslı test gerilimi gereklidir. Tan delta testi için frekans aralığı genellikle yalıtımın büyüklüğüne ve doğasına bağlı olarak 0.1 ila 0.01 Hz arasındadır.

Testin giriş frekansını mümkün olduğunca düşük tutmak için başka bir neden de vardır.

Biliyoruz ki,

Yani, kayıp faktörü tanδ ∝ 1/f.Bu nedenle, düşük frekanslarda, tan delta sayısı daha yüksek olur ve ölçüm daha kolay hale gelir.

Tan Delta Test Sonucunu Nasıl Tahmin Edersiniz

Tan delta veya kayıp faktörü testi sırasında bir yalıtım sisteminin durumunu tahmin etmek için iki yöntem vardır.

İlk olarak, önceki test sonuçlarını karşılaştırarak, yaşlanma etkisiyle oluşan yalıtımın bozulmasını belirlemek.

İkinci olarak, tanδ değerinden doğrudan yalıtımın durumunu belirlemek. Tan delta testi sonuçlarının önceki sonuçlarıyla karşılaştırılması gerekmez.

Eğer yalıtım mükemmelse, kayıp faktörü tüm test gerilim aralığı için yaklaşık olarak aynı olacaktır. Ancak, eğer yalıtım yeterli değilse, tan delta değeri daha yüksek test gerilim aralığında artar.

Grafikten, tan ve delta sayısının, çok düşük frekanslı test geriliminin artmasıyla doğrusal olmayan şekilde arttığı anlaşılır. Artan tan&δ, yalıtımın içinde daha yüksek dirençli elektrik akımı bileşeni anlamına gelir. Bu sonuçlar, ekipmanın değiştirilip değiştirilmeyeceği konusunda doğru karar almak için daha önce test edilen yalıtkanların sonuçlarıyla karşılaştırılabilir.