Tan Delta Test | Tabsvinkeltest | Dissipationsfaktor Test

Princip for Tan Delta Test

En ren isolator, når den er forbundet mellem ledning og jord, opfører sig som en kapacitiv. I en ideal isolator, hvor isoleringsmaterialet, der fungerer som dielektrikum, er 100 % rent, har den elektriske strøm, der passerer gennem isolatoren, kun kapacitiv komponent. Der er ingen resistiv komponent i strømmen, der løber fra ledning til jord gennem isolatoren, da der i det ideale isoleringsmateriale er nul procent urenhed.

I en ren kapacitor følger den kapacitive elektriske strøm den anvendte spænding med 90o.
I praksis kan isolatoren ikke laves 100% ren. På grund af aldring af isolatorer indtræffer urenheder som snavs og fugt. Disse urenheder giver strøm en lejlighed til at passere. Derved har den elektriske udslipstrøm, der løber fra ledning til jord gennem isolatoren, en resistiv komponent.

Derfor er det unødvendigt at sige, at for en god isolator er denne resistive komponent af den elektriske udslipstrøm ret lav. På en anden måde kan sundhedstilstanden af en elektrisk isolator fastsættes ved forholdet mellem den resistive komponent og den kapacitive komponent. For en god isolator vil dette forhold være ret lavt. Dette forhold er kendt som tanδ eller tan delta. Nogle gange omtales det også som dissipation faktor.

I vektordiagrammet ovenfor er systemets spænding tegnet langs x-aksen. Den konduktive elektriske strøm, dvs. den resistive komponent af udslipstrømmen, IR, vil også være langs x-aksen.
Som den kapacitive komponent af den elektriske udslipstrøm IC følger systemets spænding med 90o, vil den blive tegnet langs y-aksen.
Nu, den samlede udslipstrøm IL(Ic + IR) danner en vinkel δ (sag) med y-aksen.
Fra diagrammet ovenfor er det klart, at forholdet, IR til IC er intet andet end tanδ eller tan delta.

NB: Denne δ-vinkel kaldes tabsvinkel.

Metode for Tan Delta Testing

Kabel, vindings, strømtransformator, spændingstransformator, transformatorbushing, hvorpå tan delta test eller dissipation faktor test skal udføres, isoleres først fra systemet. En meget lavfrekvent testspænding anvendes på udstyret, hvis isolering skal testes.

Først anvendes normalspændingen. Hvis værdien af tan delta ser ud til at være tilfredsstillende, hæves den anvendte spænding til 1,5 til 2 gange normalspændingen for udstyret. tan delta kontrolleringsenheden tager målinger af tan delta-værdier. En tabsvinkelanalyser er forbundet med tan delta-måleenheden for at sammenligne tan delta-værdierne ved normalspænding og højere spændinger og analysere resultaterne.

Under testen er det afgørende at anvende testspænding ved en meget lav frekvens.

Grund for Anvendelse af Meget Lav Frekvens

Hvis frekvensen af den anvendte spænding er høj, så bliver kapacitiv reaktance af isolatoren lav, og dermed er den kapacitive komponent af den elektriske strøm høj. Den resistive komponent er næsten fast; den afhænger af den anvendte spænding og ledningsdygtigheden af isolatoren. Ved høj frekvens, da kapacitiv strøm er stor, bliver amplituden af vektorsummen af de kapacitive og resistive komponenter af den elektriske strøm også stor.

Derfor ville den nødvendige synlige effekt for tan delta test blive høj nok, hvilket ikke er praktisk. Så for at holde effektbehovet for denne dissipation faktor test lavt, er en meget lavfrekvent testspænding nødvendig. Frekvensområdet for tan delta test er generelt fra 0,1 til 0,01 Hz, afhængigt af størrelsen og naturen af isoleringen.

Der er en anden grund for, at det er afgørende at holde inputfrekvensen for testen så lav som muligt.

Som vi ved,

Det betyder, at dissipation faktor tanδ ∝ 1/f.
Hvilket betyder, at ved lav frekvens er tan delta-tallet højere, og målingen bliver lettere.

Hvordan Forudsige Resultatet af Tan Delta Testing

Der er to måder at forudsige tilstanden af et isoleringssystem under tan delta eller dissipation faktor test.

Den første er, at sammenligne resultaterne af tidligere tester for at bestemme, forringelsen af isoleringens tilstand pga. aldringseffekt.

Den anden er, at bestemme tilstanden af isoleringen direkte fra tanδ-værdien. Ingen sammenligning af tidligere resultater fra tan delta test er nødvendig.

Hvis isoleringen er perfekt, vil tabfaktoren være omtrent den samme for alle testspændingsområder. Men hvis isoleringen ikke er tilstrækkelig, stiger tan delta-værdien i det højere testspændingsområde.

Fra grafen er det klart, at tan og delta tal øges ikke-lineært med øgendet testspænding ved meget lav frekvens. Øgningen af tan&delta betyder, at den resistive elektriske strømkomponent er høj i isoleringen. Disse resultater kan sammenlignes med resultaterne af tidligere testede isolatorer for at træffe den korrekte beslutning om, om udstyret skal erstattes eller ej.

Erklæring: Respektér den originale, godt artikel fortjener at deles, hvis der sker krænkelse kontakt os for sletning.