Тангенс на ъгъл тест | Тест за ъгъл на загуби | Тест за фактор на дисипация

Принцип на тан делта тест

Чист изолатор, когато е свързан между линия и земя, се държи като кондензатор. В идеален изолатор, който действа и като диелектрик, е 100% чист, електрическият ток, преминаващ през изолатора, има само кондензаторна компонента. Няма резистивна компонента на тока, преминаваща от линията към земята през изолатора, защото в идеалния изолационен материал няма никакви примеси.

В чист кондензатор, кондензаторният електрически ток предварява приложното напрежение с 90o.
На практика, изолаторът не може да бъде направен 100% чист. Освен това, поради стареенето на изолаторите, примеси като прах и влага влизат в него. Тези примеси предоставят проводящ път за тока. Следователно, електрическият утечков ток, преминаващ от линията към земята през изолатора, има резистивна компонента.

Следователно, без да е необходимо да се казва, за добър изолатор, тази резистивна компонента на електрическия утечков ток е доста ниска. По друг начин, здравината на електрическия изолатор може да бъде определена от отношениято на резистивната компонента към кондензаторната компонента. За добър изолатор, това отношение би било доста ниско. Това отношение обикновено се нарича tanδ или тан делта. Понякога се нарича и фактор на разсейване.

В векторния диаграма по-горе, системното напрежение е начертано върху x-ос. Електрическият ток, т.е. резистивната компонента на утечковия ток, IR ще бъде също върху x-ос.
Тъй като кондензаторната компонента на електрическия утечков ток IC предварява системното напрежение с 90o, тя ще бъде начертана върху y-ос.
Сега, общият електрически утечков ток IL(Ic + IR) прави ъгъл δ (да кажем) с y-ос.
От диаграмата по-горе, става ясно, че отношението, IR към IC е нищо друго освен tanδ или тан делта.

Забележка: Този ъгъл δ се нарича ъгъл на загубата.

Метод за провеждане на тан делта тест

Кабел, витка, токов преобразувател, потенциален преобразувател, преобразувателен бушинг, върху които трябва да се проведе тан делта тест или фактор на разсейване, първо се изолира от системата. Приложение на много ниско честотно тестово напрежение върху оборудването, чийто изолация трябва да бъде тествана.

Първо, се прилага нормално напрежение. Ако стойността на тан делта изглежда достатъчно добра, приложното напрежение се повишава до 1,5 до 2 пъти нормалното напрежение на оборудването. Тан делта контролния блок взима мерки на стойностите на тан делта. Анализатор на ъгъла на загубата е свързан с устройството за измерване на тан делта, за да сравнява стойностите на тан делта при нормално напрежение и по-високо напрежение и анализира резултатите.

По време на теста, е важно да се приложи тестово напрежение при много ниска честота.

Причина за прилагане на много ниска честота

Ако честотата на приложеното напрежение е висока, то реактивното съпротивление на изолатора става ниско, следователно кондензаторната компонента на електрическия ток е висока. Резистивната компонента е почти фиксирана; зависи от приложеното напрежение и проводимостта на изолатора. При висока честота, тъй като кондензаторният ток е голям, амплитудата на векторната сума на кондензаторната и резистивната компоненти на електрическия ток става също голяма.

Следователно, необходимата явна мощност за тан делта тест би станала достатъчно висока, което не е практически. Затова, за да се запази потребността от мощност за този фактор на разсейване, е необходима много ниско честотна тестова напряжение. Честотният диапазон за тан делта тест обикновено е от 0,1 до 0,01 Hz, в зависимост от размера и природата на изолацията.

Има още една причина, поради която е необходимо да се запази входната честота на теста колкото е възможно по-ниска.

Както знаем,

Това означава, че факторът на разсейване tanδ ∝ 1/f.
Следователно, при ниска честота, числото на тан делта е по-високо, и измерването става по-лесно.

Как да предвидите резултата от тан делта тест

Има два начина за прогнозиране на състоянието на изолационната система по време на тан делта или фактор на разсейване тест.

Първо, сравнението на резултатите от предходни тестове, за да се определи, деградацията на състоянието на изолацията поради ефекта на стареене.

Второ, определянето на състоянието на изолацията директно от стойността на tanδ. Не е необходимо да се сравняват предходни резултати от тан делта тест.

Ако изолацията е перфектна, факторът на загуба ще бъде приблизително един и същ за всички диапазони на тестови напрежения. Но ако изолацията не е достатъчна, стойността на тан делта се увеличава в по-висок диапазон на тестови напрежения.

От графиката, е ясно, че числото на тан и делта нелинейно се увеличава с увеличаването на тестовото напрежение при много ниска честота. Увеличаването на tan&δ, означава, че има висока резистивна компонента на електрическия ток в изолацията. Тези резултати могат да бъдат сравнени с резултатите от предходно тествани изолатори, за да се вземе правилното решение дали оборудването трябва да бъде заменено или не.

Заявление: Уважавайте оригиналните, добри статии са за споделяне, ако има нарушение на правата се свържете за изтриване.