
Egy tiszta izolátor, amikor a fővonal és a föld között van csatlakoztatva, mint egy kondenzátor viselkedik. Az ideális izolátorban, ahol az izoláló anyag, ami dielektrikus szerepet is játszik, 100%-osan tiszta, az áthaladó elektromos áram csak kapacitív összetevővel rendelkezik. Nincs ilyen esetben rezisztív összetevője az áramnak, ami a fővonalról a földre halad az izolátoron keresztül, mivel az ideális izoláló anyagban nincs semmilyen vegyszeri keverék.
Egy tiszta kondenzátorban a kapacitív elektromos áram 90 fokkal előzi meg a feltehető feszültséget.
Gyakorlatban az izolátort nem lehet 100%-ig tiszta formában előállítani. Az izolátorok érélyesedése során a szennyeződés, például a por és a pára, bekerül az izolátorba. Ezek a szennyeződő részek vezető utat biztosítanak az áram számára. Ennek eredményeként a fővonalról a földre haladó elektrikus áthelyező áram rezisztív összetevővel rendelkezik.
Tehát, nyilvánvaló, hogy a jó izolátor esetén ez a rezisztív összetevő nagyon alacsony. Más szóval, az elektrikus izolátor egészséges állapotát a rezisztív összetevő és a kapacitív összetevő arányával lehet meghatározni. Jó izolátor esetén ez az arány nagyon alacsony. Ez az arány általában tanδ vagy tangens delta néven ismert. Néha diszipációs tényezőként hivatkoznak rá.
A vektor diagramon a rendszervoltat az x-tengely mentén rajzoljuk. A vezető elektromos áram, azaz a rezisztív összetevő, IR is az x-tengely mentén lesz.
Mivel a kapacitív összetevő, az áthelyező elektrikus áram IC 90 fokkal előzi meg a rendszervoltot, ezt az y-tengely mentén rajzoljuk.
Az összes áthelyező elektrikus áram, IL(Ic + IR) δ (mondjuk) szöget zár be az y-tengellyel.
A diagram alapján világos, hogy az IR és IC aránya valójában a tanδ vagy tangens delta.
MEGJEGYZÉS: Ez a δ szög veszteség-szögként ismert.
A kábel, a tekercs, a áramerősségi transzformátor, a feszülterősségi transzformátor, a transzformátor bukszája, amelyre a tan delta teszteset vagy a diszipációs tényező teszt kerül végrehajtásra, először elkülönül a rendszertől. Rendkívül alacsony frekvenciájú tesztfeszültséget alkalmaznak az olyan berendezésen, amelynek izolációját tesztelni kell.
Először a normál feszültséget alkalmazzák. Ha a tan delta értéke elég jó, akkor a feszültséget 1,5-2-szeresére emelik a berendezés normál feszültségére. A tan delta irányítóegység mér a tan delta értékeit. Egy veszteség-szög elemzőt kötnek a tan delta mérőegységhez, hogy összehasonlítsa a tan delta értékeket a normál feszültség mellett és a magasabb feszültségeknél, majd elemzi az eredményeket.
A teszt során létfontosságú, hogy a tesztfeszültséget rendkívül alacsony frekvencián adják.
Ha a feltehető feszültség frekvenciája magas, akkor az izolátor kapacitív reaktanciája alacsony lesz, így a kapacitív áram összetevője magas. A rezisztív összetevő majdnem állandó; attól függ, hogy milyen feszültséget alkalmaznak, és milyen vezetőképességgel rendelkezik az izolátor. Magas frekvencián, ahol a kapacitív áram nagy, a kapacitív és rezisztív összetevők vektorszumma-amplitúdója is nagyobb lesz.
Tehát, a tan delta teszteset szükséges látszólagos teljesítménye magas lenne, ami gyakorlatilag nem megoldható. Így, hogy a teljesítmény igényét ennek a diszipációs tényező tesztnél alacsony maradjon, rendkívül alacsony frekvenciájú tesztfeszültség szükséges. A tan delta teszteset frekvenciavillamága általában 0,1-0,01 Hz között mozog, az izoláció mérete és természete alapján.
Van még egy ok, amiért alacsony frekvenciát kell használni a teszthez.
Ahogy tudjuk,
Ez azt jelenti, hogy a diszipációs tényező tanδ ∝ 1/f.
Tehát, alacsony frekvencián a tan delta értéke magasabb, és a mérés könnyebb.
Két módon lehet előre jelezni az izolációs rendszer állapotát a tan delta vagy diszipációs tényező teszt során.
Az első, hogy összehasonlítsák a korábbi tesztek eredményeit, hogy meghatározzák, hogyan romlik az izoláció állapota az érélyesedés hatására.
A második, hogy közvetlenül a tanδ értékéből állapítsák meg az izoláció állapotát. Nincs szükség korábbi tan delta teszteredmények összehasonlítására.
Ha az izoláció tökéletes, a veszteség tényezője minden teszfeszültség-esetben ugyanolyan lesz. De ha az izoláció nem elegendő, a tan delta értéke növekszik a magasabb teszfeszültségeken.
A grafikon alapján világos, hogy a tan és delta értéke nemlineárisan növekszik a rendkívül alacsony frekvenciájú teszfeszültség növekedésével. A növekvő tan&delta azt jelenti, hogy a rezisztív áram összetevője magas az izolációban. Ezeket az eredményeket össze lehet hasonlítani korábban tesztelt izolátorok eredményeivel, hogy döntsünk, cseréljük-e a berendezést, vagy sem.
Nyilatkozat: Tiszteletben tartsuk az eredeti, jó cikkeket, amiket érdemes megosztani. Ha sérül a szerzői jog, lépjünk kapcsolatba a törlés gyanánt.