Uji Tan Delta | Uji Sudut Rugi | Uji Faktor Disipasi

Prinsip Uji Tan Delta

Sebuah isolator murni ketika dihubungkan antara garis dan tanah, berperilaku sebagai kapasitor. Dalam isolator ideal, bahan isolasi yang juga bertindak sebagai dielektrik 100% murni, arus listrik yang melewati isolator hanya memiliki komponen kapasitif. Tidak ada komponen resistif dari arus, mengalir dari garis ke tanah melalui isolator karena dalam bahan isolasi ideal, tidak ada impuritas.

Dalam kapasitor murni, arus kapasitif memimpin tegangan yang diterapkan sebesar 90o.
Dalam praktiknya, isolator tidak dapat dibuat 100% murni. Juga karena penuaan isolator, impuritas seperti kotoran dan kelembaban masuk ke dalamnya. Impuritas ini menyediakan jalur konduktif untuk arus. Akibatnya, arus bocor listrik yang mengalir dari garis ke tanah melalui isolator memiliki komponen resistif.

Oleh karena itu, tidak perlu dikatakan bahwa, untuk isolator yang baik, komponen resistif dari arus bocor listrik sangat rendah. Dengan kata lain, kesehatan isolator listrik dapat ditentukan oleh rasio komponen resistif terhadap komponen kapasitif. Untuk isolator yang baik, rasio ini akan sangat rendah. Rasio ini umumnya dikenal sebagai tanδ atau tan delta. Kadang-kadang juga disebut sebagai faktor disipasi.

Dalam diagram vektor di atas, tegangan sistem digambar sepanjang sumbu x. Arus listrik konduktif yaitu komponen resistif dari arus bocor, IR juga akan sepanjang sumbu x.
Karena komponen kapasitif dari arus bocor listrik IC memimpin tegangan sistem sebesar 90o, maka akan digambar sepanjang sumbu y.
Sekarang, total arus bocor listrik IL(Ic + IR) membentuk sudut δ (misalkan) dengan sumbu y.
Sekarang, dari diagram di atas, jelas bahwa, rasio, IR terhadap IC adalah tanδ atau tan delta.

NB: Sudut δ ini dikenal sebagai sudut kerugian.

Metode Uji Tan Delta

Kabel, lilitan, transformator arus, transformator tegangan, bushing transformator, pada mana uji tan delta atau uji faktor disipasi akan dilakukan, pertama-tama dipisahkan dari sistem. Tegangan uji frekuensi sangat rendah diterapkan pada peralatan yang isolasinya akan diuji.

Pertama, tegangan normal diterapkan. Jika nilai tan delta tampak cukup baik, tegangan yang diterapkan ditingkatkan menjadi 1,5 hingga 2 kali tegangan normal, dari peralatan. Unit kontrol tan delta mengambil pengukuran nilai-nilai tan delta. Analisis sudut kerugian terhubung dengan unit pengukuran tan delta untuk membandingkan nilai-nilai tan delta pada tegangan normal dan tegangan yang lebih tinggi serta menganalisis hasilnya.

Selama uji, penting untuk menerapkan tegangan uji pada frekuensi sangat rendah.

Alasan Menerapkan Frekuensi Sangat Rendah

Jika frekuensi tegangan yang diterapkan tinggi, maka reaktansi kapasitif isolator menjadi rendah, sehingga komponen kapasitif dari arus listrik menjadi tinggi. Komponen resistif hampir tetap; bergantung pada tegangan yang diterapkan dan konduktivitas isolator. Pada frekuensi tinggi, karena arus kapasitif besar, amplitudo jumlah vektor komponen kapasitif dan resistif dari arus listrik menjadi besar juga.

Oleh karena itu, daya semu yang diperlukan untuk uji tan delta akan menjadi cukup tinggi yang tidak praktis. Jadi untuk menjaga kebutuhan daya untuk uji faktor disipasi, diperlukan tegangan uji frekuensi sangat rendah. Rentang frekuensi untuk uji tan delta biasanya dari 0,1 hingga 0,01 Hz tergantung pada ukuran dan sifat isolasi.

Ada alasan lain mengapa penting untuk menjaga frekuensi input uji serendah mungkin.

Seperti yang kita tahu,

Itu berarti, faktor disipasi tanδ ∝ 1/f.
Oleh karena itu, pada frekuensi rendah, angka tan delta lebih tinggi, dan pengukuran menjadi lebih mudah.

Cara Memprediksi Hasil Uji Tan Delta

Ada dua cara untuk memprediksi kondisi sistem isolasi selama uji tan delta atau uji faktor disipasi.

Pertama, membandingkan hasil uji sebelumnya untuk menentukan, penurunan kondisi isolasi akibat efek penuaan.

Yang kedua adalah, menentukan kondisi isolasi dari nilai tanδ, langsung. Tidak diperlukan membandingkan hasil uji tan delta sebelumnya.

Jika isolasi sempurna, faktor kerugian akan hampir sama untuk semua rentang tegangan uji. Tetapi jika isolasi tidak cukup, nilai tan delta meningkat pada rentang tegangan uji yang lebih tinggi.

Dari grafik, jelas bahwa angka tan dan delta meningkat secara nonlinear dengan meningkatnya tegangan uji frekuensi sangat rendah. Kenaikan tan&delta, berarti, komponen arus listrik resistif yang tinggi, dalam isolasi. Hasil-hasil ini dapat dibandingkan dengan hasil isolator yang telah diuji sebelumnya, untuk mengambil keputusan yang tepat apakah peralatan akan diganti atau tidak.

Pernyataan: Hormati aslinya, artikel bagus layak dibagikan, jika ada pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk penghapusan.