Tangens Delta Test | Verlieshoek Test | Dissipatie Factor Test

Principe van de Tan Delta Test

Een zuivere isolator, wanneer deze wordt verbonden tussen lijn en aarde, gedraagt zich als een condensator. In een ideale isolator, waarbij het isolatiemateriaal dat ook fungeert als dielectricum, 100% zuiver is, heeft de elektrische stroom die door de isolator loopt, alleen een capacitaire component. Er is geen resistieve component van de stroom die van lijn naar aarde loopt door de isolator, omdat in het ideale isolatiemateriaal nul procent onzuiverheid aanwezig is.

In een zuivere condensator leidt de capacitaire elektrische stroom de toegepaste spanning met 90o.
In de praktijk kan de isolator niet 100% zuiver gemaakt worden. Door de veroudering van isolatoren dringen onzuiverheden zoals vuil en vocht erin. Deze onzuiverheden bieden een geleidingspad voor de stroom. Daarom heeft de elektrische lekkagestroom die van lijn naar aarde loopt door de isolator, een resistieve component.

Het spreekt vanzelf dat, voor een goede isolator, deze resistieve component van de elektrische lekkagestroom vrij laag is. Op een andere manier kan de gezondheid van een elektrische isolator bepaald worden door de verhouding van de resistieve component tot de capacitaire component. Voor een goede isolator zou deze verhouding vrij laag zijn. Deze verhouding staat bekend als tanδ of tan delta. Soms wordt het ook wel dissipatiefactor genoemd.

In het vector diagram hierboven wordt de systeemspanning getekend langs de x-as. De geleide elektrische stroom, d.w.z. de resistieve component van de lekkagestroom, IR, zal ook langs de x-as lopen.
Aangezien de capacitaire component van de elektrische lekkagestroom IC de systeemspanning met 90o voorloopt, wordt deze langs de y-as getekend.
Nu maakt de totale elektrische lekkagestroom IL(Ic + IR) een hoek δ (laten we zeggen) met de y-as.
Uit het bovenstaande diagram blijkt dat de verhouding, IR tot IC niets anders is dan tanδ of tan delta.

NB: Deze δ-hoek staat bekend als verlieshoek.

Methode van Tan Delta Testing

De kabel, winding, stromingstransformator, spanningstransformator, transformatorbushing, waarop de tan delta test of dissipatiefactortest moet worden uitgevoerd, wordt eerst geïsoleerd van het systeem. Een zeer lage frequentietestspanning wordt aangebracht over de uitrusting waarvan de isolatie getest moet worden.

Eerst wordt de normale spanning aangebracht. Als de waarde van tan delta goed genoeg lijkt, wordt de aangebrachte spanning verhoogd tot 1,5 tot 2 keer de normale spanning van de uitrusting. Het tan delta-meetapparaat neemt de waarden van tan delta op. Een verlieshoekanalyser wordt verbonden met de tan delta-meeteenheid om de tan delta-waarden bij normale spanning en hogere spanningen te vergelijken en de resultaten te analyseren.

Tijdens de test is het essentieel om de testspanning op een zeer lage frequentie aan te brengen.

Reden voor het toepassen van Zeer Lage Frequentie

Als de frequentie van de aangebrachte spanning hoog is, dan wordt de capacitaire reactantie van de isolator laag, waardoor de capacitaire component van de elektrische stroom hoog is. De resistieve component is bijna vast; hij hangt af van de aangebrachte spanning en de geleidbaarheid van de isolator. Bij hoge frequentie, aangezien de capacitaire stroom groot is, wordt de amplitude van de vector som van de capacitaire en resistieve componenten van de elektrische stroom ook groot.

Daarom zou de vereiste schijnbare vermogen voor de tan delta test voldoende hoog worden, wat niet praktisch is. Dus om de vermogensbehoefte voor deze dissipatiefactortest laag te houden, is een zeer lage frequentietestspanning nodig. Het frequentiebereik voor de tan delta test varieert doorgaans van 0,1 tot 0,01 Hz, afhankelijk van de grootte en aard van de isolatie.

Er is nog een reden waarom het essentieel is om de ingangsfrequentie van de test zo laag mogelijk te houden.

Zoals we weten,

Dat betekent dat de dissipatiefactor tanδ ∝ 1/f.
Dus bij lage frequentie is het tan delta-getal hoger, en wordt de meting gemakkelijker.

Hoe de Uitslag van Tan Delta Testing Voorspellen

Er zijn twee manieren om de toestand van een isolatiesysteem tijdens de tan delta of dissipatiefactortest te voorspellen.

De eerste is, het vergelijken van de resultaten van eerdere tests om de verslechtering van de toestand van de isolatie door de ouderdomseffecten te bepalen.

De tweede is, de toestand van de isolatie rechtstreeks te bepalen uit de waarde van tanδ. Geen vergelijking van eerdere resultaten van de tan delta test nodig.

Als de isolatie perfect is, zal de verliesfactor ongeveer hetzelfde zijn voor alle bereiken van testspanningen. Maar als de isolatie ontoereikend is, neemt de waarde van tan delta toe in het hogere bereik van de testspanning.

Uit de grafiek is duidelijk dat het tan en delta-getal niet-lineair toeneemt met toenemende testspanning op zeer lage frequentie. De toename van tan&delta betekent, een hoge resistieve elektrische stroomcomponent in de isolatie. Deze resultaten kunnen vergeleken worden met de resultaten van eerder geteste isolatoren, om de juiste beslissing te nemen of de uitrusting vervangen moet worden of niet.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er een inbreuk is neem contact op voor verwijdering.