آزمون تانژانت دلتا | آزمون زاویه اتلاف | آزمون عامل پخش
اصول آزمون تان دلتا
در صورتی که یک عایق خالص بین خط و زمین متصل شود، مانند یک خازن رفتار میکند. در یک عایق ایدهآل، به عنوان ماده دی الکتریکی که صد در صد خالص است، جریان الکتریکی که از طریق عایق میگذرد تنها مؤلفه خازنی دارد. هیچ مؤلفه مقاومتی از جریان وجود ندارد که از طریق عایق از خط به زمین جریان یابد، زیرا در ماده عایق ایدهآل صفر درصد آلودگی وجود دارد.
در یک خازن خالص، جریان الکتریکی خازنی بر ولتاژ اعمال شده ۹۰ درجه پیشی میگیرد.
در عمل، عایق نمیتواند صد در صد خالص ساخته شود. همچنین به دلیل قدیمی شدن عایقات، آلودگیهایی مانند خاک و رطوبت وارد آن میشوند. این آلودگیها مسیر رسانا را برای جریان فراهم میکنند. در نتیجه، جریان نشتی الکتریکی که از خط به زمین از طریق عایق میگذرد مؤلفه مقاومتی دارد.
بنابراین، بدون اینکه لازم باشد بگوییم، برای یک عایق خوب، این مؤلفه مقاومتی از جریان نشتی الکتریکی بسیار کم است. به عبارت دیگر، سلامت یک عایق الکتریکی میتواند با نسبت مؤلفه مقاومتی به مؤلفه خازنی تعیین شود. برای یک عایق خوب، این نسبت بسیار کم خواهد بود. این نسبت به طور معمول با نام تان دلتا یا تان دلتا شناخته میشود. گاهی اوقات به آن عامل گسترش نیز اشاره میشود.
در نمودار برداری بالا، ولتاژ سیستم در محور x رسم شده است. جریان الکتریکی رسانا یعنی مؤلفه مقاومتی جریان نشتی، IR نیز در محور x قرار میگیرد.
از آنجا که مؤلفه خازنی جریان نشتی الکتریکی IC بر ولتاژ سیستم ۹۰ درجه پیشی میگیرد، آن را در محور y رسم میکنیم.
حالا، جریان نشتی الکتریکی کل IL(IC + IR) با محور y زاویه δ (بگویید) میسازد.
حالا، از نمودار بالا مشخص است که نسبت IR به IC همان تان دلتا یا تان دلتا است.
نکته: این زاویه δ به عنوان زاویه ضرر شناخته میشود.
روش آزمون تان دلتا
کابل، پیچش، ترانسفورماتور جریان، ترانسفورماتور ولتاژ، بوشینگ ترانسفورماتور که روی آنها آزمون تان دلتا یا عامل گسترش انجام میشود، ابتدا از سیستم جدا میشود. ولتاژ آزمون با فرکانس بسیار پایین روی تجهیزات که عایق آنها آزمون میشود، اعمال میشود.
ابتدا ولتاژ عادی اعمال میشود. اگر مقدار تان دلتا به اندازه کافی خوب باشد، ولتاژ اعمال شده به ۱.۵ تا ۲ برابر ولتاژ عادی تجهیز افزایش مییابد. واحد کنترل تان دلتا اندازهگیری مقادیر تان دلتا را انجام میدهد. یک تحلیلگر زاویه ضرر با واحد اندازهگیری تان دلتا متصل میشود تا مقادیر تان دلتا در ولتاژ عادی و ولتاژ بالاتر را مقایسه کرده و نتایج را تحلیل کند.
در طول آزمون، اعمال ولتاژ آزمون با فرکانس بسیار پایین ضروری است.
دلیل اعمال فرکانس بسیار پایین
اگر فرکانس ولتاژ اعمال شده بالا باشد، آنگاه ردکنش خازنی عایق کم میشود، بنابراین مؤلفه خازنی جریان الکتریکی بالا میشود. مؤلفه مقاومتی تقریباً ثابت است؛ آن به ولتاژ اعمال شده و رسانایی عایق بستگی دارد. در فرکانس بالا، از آنجا که جریان خازنی بزرگ است، دامنه مجموع برداری مؤلفههای خازنی و مقاومتی جریان الکتریکی نیز بزرگ میشود.
بنابراین، توان ظاهری مورد نیاز برای آزمون تان دلتا به اندازه کافی بالا خواهد بود که عملی نیست. بنابراین برای حفظ نیاز توان برای این آزمون عامل گسترش، ولتاژ آزمون با فرکانس بسیار پایین مورد نیاز است. محدوده فرکانس برای آزمون تان دلتا معمولاً از ۰.۱ تا ۰.۰۱ هرتز بسته به اندازه و نوع عایق است.
دلیل دیگری نیز وجود دارد که اعمال فرکانس ورودی آزمون را به حداقل ممکن برساند.
همانطور که میدانیم،
این بدان معناست که، عامل گسترش تان دلتا ∝ ۱/f.
بنابراین، در فرکانس پایین، عدد تان دلتا بالاتر است و اندازهگیری آسانتر میشود.
چگونه میتوان نتیجه آزمون تان دلتا را پیشبینی کرد
دو روش برای پیشبینی وضعیت سیستم عایق در آزمون تان دلتا یا عامل گسترش وجود دارد.
اولین روش، مقایسه نتایج آزمونهای قبلی برای تعیین تخریب وضعیت عایق به دلیل تأثیر زمانی است.
دومین روش، تعیین وضعیت عایق مستقیماً از مقدار تان دلتا است. نیازی به مقایسه نتایج آزمونهای قبلی تان دلتا نیست.
اگر عایق کامل باشد، عامل ضرر در تمام محدوده ولتاژ آزمون تقریباً یکسان خواهد بود. اما اگر عایق کافی نباشد، مقدار تان دلتا در محدوده ولتاژ آزمون بالا افزایش مییابد.
از نمودار واضح است که عدد تان دلتا غیرخطی با افزایش ولتاژ آزمون با فرکانس بسیار پایین افزایش مییابد. افزایش تان دلتا به معنای جریان الکتریکی مقاومتی بالا در عایق است. این نتایج میتوانند با نتایج آزمونهای قبلی عایقات مقایسه شوند تا تصمیم صحیح در مورد جایگزینی یا نگهداری تجهیزات گرفته شود.
بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوب ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق تکثیر وجود داشته باشد لطفا تماس بگیرید تا حذف شود.
