Ujian Tan Delta | Ujian Sudut Rugi | Ujian Faktor Pemuaian

Prinsip Ujian Tan Delta

Sebuah insulator murni apabila disambungkan antara garis dan tanah, ia bertindak sebagai kapasitor. Dalam insulator ideal, bahan isolasi yang juga berfungsi sebagai dielektrik adalah 100% murni, arus elektrik yang melalui insulator hanya mempunyai komponen kapasitif. Tiada komponen resistif dalam arus tersebut, mengalir dari garis ke tanah melalui insulator kerana dalam bahan isolasi ideal, tiada impuriti.

Dalam kapasitor murni, arus kapasitif elektrik mendahului voltan yang dikenakan sebanyak 90o.
Dalam amalan, insulator tidak dapat dibuat 100% murni. Juga disebabkan penuaan insulator, impuriti seperti kotoran dan kelembapan masuk ke dalamnya. Impuriti ini memberikan laluan konduktif kepada arus. Akibatnya, arus kebocoran elektrik yang mengalir dari garis ke tanah melalui insulator mempunyai komponen resistif.

Oleh itu, tidak perlu dikatakan, untuk insulator yang baik, komponen resistif arus kebocoran elektrik ini sangat rendah. Dengan cara lain, kesihatan insulator elektrik boleh ditentukan oleh nisbah komponen resistif kepada komponen kapasitif. Untuk insulator yang baik, nisbah ini akan sangat rendah. Nisbah ini umumnya dikenali sebagai tanδ atau tan delta. Kadang-kadang ia juga dirujuk sebagai faktor disipasi.

Dalam gambar rajah vektor di atas, voltan sistem dilukis sepanjang paksi x. Arus elektrik konduktif iaitu komponen resistif arus kebocoran, IR juga akan sepanjang paksi x.
Kerana komponen kapasitif arus kebocoran elektrik IC mendahului voltan sistem sebanyak 90o, ia akan dilukis sepanjang paksi y.
Sekarang, jumlah arus kebocoran elektrik IL(Ic + IR) membentuk sudut δ (misalnya) dengan paksi y.
Dari gambar rajah di atas, jelas bahawa nisbah, IR kepada IC hanyalah tanδ atau tan delta.

NB: Sudut δ ini dikenali sebagai sudut kehilangan.

Metod Ujian Tan Delta

Kabel, pembungkusan, transformer arus, transformer voltan, bushing transformer, di mana ujian tan delta atau ujian faktor disipasi akan dijalankan, pertama kali dipisahkan daripada sistem. Voltan ujian frekuensi sangat rendah dikenakan merentasi peralatan yang isolasinya hendak diuji.

Pertama, voltan normal dikenakan. Jika nilai tan delta kelihatan cukup baik, voltan yang dikenakan dinaikkan kepada 1.5 hingga 2 kali voltan normal peralatan tersebut. Unit pengawal tan delta mengambil pengukuran nilai tan delta. Analisis sudut kehilangan disambungkan dengan unit pengukuran tan delta untuk membandingkan nilai tan delta pada voltan normal dan voltan yang lebih tinggi serta menganalisis hasilnya.

Semasa ujian, penting untuk menerapkan voltan ujian pada frekuensi sangat rendah.

Sebab Menerapkan Frekuensi Sangat Rendah

Jika frekuensi voltan yang dikenakan tinggi, maka reaktans kapasitif insulator menjadi rendah, akibatnya komponen kapasitif arus elektrik menjadi tinggi. Komponen resistif hampir tetap; ia bergantung kepada voltan yang dikenakan dan kekonduksian insulator. Pada frekuensi tinggi, kerana arus kapasitif besar, amplitud jumlah vektor komponen kapasitif dan resistif arus elektrik menjadi besar juga.

Oleh itu, kuasa semula jadi yang diperlukan untuk ujian tan delta akan menjadi cukup tinggi yang tidak praktikal. Jadi, untuk mengekalkan keperluan kuasa untuk ujian faktor disipasi ini, voltan ujian frekuensi sangat rendah diperlukan. Julat frekuensi untuk ujian tan delta biasanya dari 0.1 hingga 0.01 Hz bergantung kepada saiz dan sifat isolasi.

Terdapat sebab lain mengapa penting untuk mengekalkan frekuensi input ujian serendah mungkin.

Seperti yang kita tahu,

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

Cara Meramal Hasil Ujian Tan Delta

Ada dua cara untuk meramal keadaan sistem isolasi semasa ujian tan delta atau faktor disipasi.

Pertama, membandingkan hasil ujian sebelumnya untuk menentukan, penurunan keadaan isolasi disebabkan oleh kesan penuaan.

Yang kedua adalah, menentukan keadaan isolasi dari nilai tanδ, secara langsung. Tidak memerlukan perbandingan hasil ujian tan delta sebelumnya.

Jika isolasi sempurna, faktor kehilangan akan kira-kira sama untuk semua julat voltan ujian. Tetapi jika isolasi tidak mencukupi, nilai tan delta meningkat pada julat voltan ujian yang lebih tinggi.

Dari graf, jelas bahawa nombor tan dan delta meningkat secara tidak linear dengan meningkatnya voltan ujian frekuensi sangat rendah. Kenaikan tan&delta, bermaksud, komponen arus elektrik resistif yang tinggi, dalam isolasi. Hasil ini boleh dibandingkan dengan hasil insulator yang telah diuji sebelumnya, untuk membuat keputusan yang tepat sama ada peralatan tersebut perlu digantikan atau tidak.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik patut dikongsi, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk menghapus.