
En ren isolator når den kobles mellom linje og jord, oppfører seg som en kondensator. I en ideell isolator, der isoleringsmaterialet fungerer som dielektrikum, er 100 % rent, har den elektriske strømmen som passerer gjennom isolatoren bare en kapasitiv komponent. Det er ingen resistiv komponent av strømmen, som flyter fra linje til jord gjennom isolatoren, fordi i et ideelt isoleringsmateriale er det null prosent urenheter.
I en ren kondensator fører den kapasitive elektriske strømmen den påførte spennings med 90o.
I praksis kan isolatoren ikke lages 100% ren. På grunn av aldring av isolatorer, kommer urenheter som smuss og fukt inn i den. Disse urenhetene gir en ledende bane for strømmen. Dermed har den elektriske lekkasje-strømmen som flyter fra linje til jord gjennom isolatoren en resistiv komponent.
Det trenger ikke nevnes at for en god isolator, er denne resistive komponenten av den elektriske lekkasje-strømmen ganske lav. På en annen måte kan helsen til en elektrisk isolator bestemmes ved forholdet mellom den resistive komponenten til den kapasitive komponenten. For en god isolator, ville dette forholdet være ganske lavt. Dette forholdet er vanligvis kjent som tanδ eller tan delta. Noen ganger refereres det også til som dissipasjonsfaktor.
I vektordiagrammet over, tegnes systemspenningen langs x-aksen. Den ledende elektriske strømmen, dvs. den resistive komponenten av lekkasje-strømmen, IR vil også være langs x-aksen.
Siden den kapasitive komponenten av lekkasje-elektrisk strøm IC fører systemspenningen med 90o, vil den bli tegnet langs y-aksen.
Nå, den totale lekkasje-elektriske strømmen IL(Ic + IR) danner en vinkel δ (si) med y-aksen.
Nå, fra diagrammet over, er det klart, forholdet, IR til IC er ingenting annet enn tanδ eller tan delta.
Merk: Denne δ-vinkelen er kjent som tapsvinkel.
Kabelen, spolen, strømtransformator, spenningstransformator, transformatorbushing, på hvilken tan delta test eller dissipasjonsfaktortest skal utføres, blir først isolert fra systemet. En veldig lavfrekvent testspenning påføres på utstyret hvis isolasjon skal testes.
Først påføres normal spenning. Hvis verdien av tan delta ser ut til å være godt nok, økes den påførte spenningen til 1,5 til 2 ganger normal spenning, av utstyret. tan delta-kontrollenheten tar måling av tan delta-verdier. En tapsvinkelanalyser enhet kobles til tan delta-måleenhet for å sammenligne tan delta-verdiene ved normal spenning og høyere spenninger, og analysere resultatene.
Under testingen er det essensielt å påføre testspenning ved en veldig lav frekvens.
Hvis frekvensen av den påførte spenningen er høy, så blir kapasitiv reaktanse av isolatoren lav, derfor er den kapasitive komponenten av elektrisk strøm høy. Den resistive komponenten er nesten fast; den avhenger av den påførte spenningen og konduktiviteten til isolatoren. Ved høy frekvens, da kapasitiv strøm er stor, blir amplituden av vektorsummen av de kapasitive og resistive komponentene av elektrisk strøm også stor.
Derfor, den nødvendige synlige effekten for tan delta test ville bli høyt nok, noe som ikke er praktisk. Så for å holde effektkravet for denne dissipasjonsfaktortest lavt, kreves en veldig lavfrekvent testspenning. Frekvensområdet for tan delta test er generelt fra 0,1 til 0,01 Hz, avhengig av størrelsen og naturen av isolasjonen.
Det er en annen grunn for å holde inngangsfrekvensen for testen så lav som mulig.
Som vi vet,
Dette betyr, dissipasjonsfaktor tanδ ∝ 1/f.
Derfor, ved lav frekvens, er tan delta-tallet høyere, og målingen blir lettere.
Det er to måter å forutsi tilstanden til et isolasjonssystem under tan delta eller dissipasjonsfaktortest.
Den første er, å sammenligne resultatene fra tidligere tester for å bestemme, forringelsen av tilstanden til isolasjonen på grunn av aldringseffekt.
Den andre er, å bestemme tilstanden til isolasjonen direkte fra verdien av tanδ. Ingen behov for å sammenligne tidligere resultater av tan delta test.
Hvis isolasjonen er perfekt, vil tapfaktoren være omtrent den samme for alle områder av testspenning. Men hvis isolasjonen ikke er tilstrekkelig, øker verdien av tan delta i det høyere området av testspenning.
Fra grafen er det klart at tan og delta-tallet øker utover proporsjonalt med økende testspenning ved veldig lav frekvens. Økende tan&delta, betyr, høy resistiv elektrisk strømkomponent, i isolasjonen. Disse resultatene kan sammenlignes med resultatene fra tidligere testede isolatorer, for å ta riktig beslutning om utstyret skal erstattes eller ikke.
Erklæring: Respekt for original, god artikler verdt deling, hvis det er kränkelse kontakt slett.