בדיקת טנגנס דלתא | בדיקת זווית ההפסד | בדיקת גורם הדיסיפציה

עקרון המבחן טנגנס דלתא

מבודד טהור כאשר הוא מחובר בין קו וארץ, מתנהג כקונדנסטור. במבודד אידיאלי, כאשר החומר המבודד שמשתמש כחומר דילקטרי הוא 100% טהור, הזרם החשמלי העובר דרך המבודד מכיל רק רכיב קפצייטיבי. אין רכיב 저ומטי של הזרם, הזורם מקו לארץ דרך המבודד, מאחר והחומר המבודד האידיאלי אינו מכיל זיהומים.

בקונדנסטור טהור, הזרם הקפצייטיבי מוביל את המתח הנדרש ב-90o.
בפועל, המבודד לא ניתן לייצור בטוהר של 100%. בנוסף, עקב התהליך של הזדקנות המבודדים, זיהומים כמו עפר וẩmום חודרים אליו. זיהומים אלו מספקים מסלול מוליכות לזרם. כתוצאה מכך, זרם נזילה חשמלי הזורם מקו לארץ דרך המבודד מכיל רכיב저ומטי.

לכן, אין צורך לומר כי עבור מבודד טוב, רכיב הזרם הניימן של הזרם הנזילה חשמלי הוא נמוך מאוד. באופן אחר, בריאות המבודד החשמלי יכולה להיות נקבעת על ידי יחס בין הרכיב הניימן לקפצייטיבי. למבודד טוב, יחס זה יהיה נמוך מאוד. יחס זה ידוע בדרך כלל כתנגנס דלתא או טנגנס דלתא. לפעמים הוא מכונה גם גורם פיזור.

בתרשים הווקטורי למעלה, המתח המערכת מתואר לאורך ציר x. הזרם החשמלי מוליך, כלומר רכיב הניימן של הזרם הנזילה, IR יהיה גם כן לאורך ציר x.
מאחר ורכיב הקפצייטיבי של הזרם הנזילה החשמלי IC מוביל את המתח המערכת ב-90o, הוא יתואר לאורך ציר y.
עכשיו, סך כל הזרם הנזילה החשמלי IL(Ic + IR) יוצר זווית δ (נאמר) עם ציר y.
עכשיו, מהתרשים למעלה, ברור שהיחס, IR ל-IC הוא פשוט טנגנס דלתא או טנגנס דלתא.

הערה: זווית זו היא ידועה כזווית ההפסד.

שיטת המבחן טנגנס דלתא

הכבל, הסלילים, טרנספורמציה נוכחת, טרנספורמציה פוטנציאלית, תרמיל טרנספורמציה, שעליהם יש לבצע מבחן טנגנס דלתא או מבחן גורם הפיזור, ראשית מבודדים מהמערכת. מתח מבחן בתדר נמוך מאוד מופעל על הציוד שמכיל את המבודד הנבדק.

ראשית, מופעל מתח נורמלי. אם ערך הטנגנס דלתא נראה מספיק טוב, המתח המופעל עולה פי 1.5 עד 2 מהמתח הנורמלי של הציוד. יחידת הבקרה של הטנגנס דלתא מודדת את ערכי הטנגנס דלתא. אנליזатор זווית הפסד מחובר ליחידה המדידה של הטנגנס דלתא כדי להשוות את ערכי הטנגנס דלתא במתח נורמלי ובמתח גבוה יותר ולנתח את התוצאות.

במהלך המבחן, חשוב להפעיל מתח מבחן בתדר נמוך מאוד.

סיבה להפעלת תדר נמוך מאוד

אם תדר המתח המופעל גבוה, אז הריאקטנס הקפצייטיבי של המבודד נהיה נמוך, לכן רכיב הזרם הקפצייטיבי גבוה. רכיב הניימן כמעט קבוע; הוא תלוי במתח המופעל והנשיאה של המבודד. בתדר גבוה, כיוון שהזרם הקפצייטיבי גדול, המשקל של הסכום הווקטורי של רכיבי הזרם הקפצייטיבי והניימן נהיה גדול גם כן.

לכן, המתח הנדרש עבור מבחן טנגנס דלתא יהיה גבוה מספיק, וזה לא מעשי. לכן, כדי לשמור על דרישת המתח עבור מבחן גורם הפיזור, נדרש מתח מבחן בתדר נמוך מאוד. טווח התדר עבור מבחן טנגנס דלתא הוא בדרך כלל מ-0.1 עד 0.01 Hz בהתאם לגודל ומגמת המבודד.

ישנה סיבה נוספת לפיה חשוב לשמור על תדר הקלט של המבחן כמה שאפשר נמוך.

כאשר אנחנו יודעים,

זה אומר, גורם הפיזור טנגנס דלתא ∝ 1/f.
לכן, בתדר נמוך, מספר הטנגנס דלתא גבוה יותר, והמדידה נעשית קלה יותר.

איך לחזות את תוצאת מבחן טנגנס דלתא

ישנן שתי דרכים לחזות מצב מערכת המבודד במהלך מבחן טנגנס דלתא או מבחן גורם הפיזור.

ראשית, השוואת תוצאות המבחנים הקודמים כדי לקבוע את הפגיעות במצב המבודד עקב השפעת הזדקנות.

השנייה היא, קביעת מצב המבודד מהערך של טנגנס דלתא, ישירות. אין צורך בהשוואת תוצאות קודמות של מבחן טנגנס דלתא.

אם המבודד מושלם, גורם ההפסד יהיה בערך אותו הדבר לכל טווח של מתח מבחן. אבל אם המבודד אינו מספיק, ערך הטנגנס דלתא עולה בטווח גבוה של מתח מבחן.

מהתמונה ברור שטנגנס דלתא עולה בצורה לא ליניארית עם עלייה במתח מבחן בתדר נמוך מאוד. הגברת טנגנס דלתא, משמעותה, רכיב ניימן גבוה יותר של הזרם החשמלי במבודד. תוצאות אלו ניתנות להשוואה לתוצאות של מבודדים שנבדקו בעבר, כדי לקבל החלטה נכונה האם להחליף את הציוד או לא.

הצהרה: בכבוד המקור, מאמרים טובים שראויים לחלוקה, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר לשינוי.