Tan Delta-test | Förlustvinkeltest | Dissipationfaktortest

Princip för Tan Delta-test

En ren isolator när den är ansluten mellan linje och jord beter sig som en kondensator. I en idealisk isolator, där isolerande material som också fungerar som dielektrikum är 100 % rent, har den elektriska strömmen som passerar genom isolatorn endast en kapacitiv komponent. Det finns ingen resistiv komponent av strömmen, som flödar från linje till jord genom isolatorn eftersom det i det idealiska isolerande materialet finns noll procent impuriteter.

I en ren kondensator leder den kapacitiva elektriska strömmen den tillämpade spänningen med 90o.
I praktiken kan isolatorn inte göras 100% ren. På grund av åldring av isolatorer intränger orenheter som smuts och fukt i den. Dessa orenheter ger en ledande väg för strömmen. Som ett resultat har den elektriska läckageströmmen som flödar från linje till jord genom isolatorn en resistiv komponent.

Det behöver knappast nämnas att för en bra isolator är denna resistiva komponent av den elektriska läckageströmmen ganska låg. På ett annat sätt kan hälsosamheten hos en elektrisk isolator fastställas genom förhållandet mellan den resistiva komponenten och den kapacitiva komponenten. För en bra isolator skulle detta förhållande vara ganska lågt. Detta förhållande kallas vanligtvis tanδ eller tan delta. Ibland hänvisas det också till som dissipationsfaktor.

I vektoriagrammet ovan ritas systemets spänning längs x-axeln. Ledande elektrisk ström, dvs. den resistiva komponenten av läckageströmmen, IR, kommer också att ligga längs x-axeln.
Eftersom den kapacitiva komponenten av den elektriska läckageströmmen IC leder systemets spänning med 90o, kommer den att ritas längs y-axeln.
Nu, den totala läckageelektriska strömmen IL(Ic + IR) bildar en vinkel δ (säg) med y-axeln.
Nu, från diagrammet ovan, är det klart, förhållandet, IR till IC är inget annat än tanδ eller tan delta.

NB: Denna δ-vinkel kallas förlustvinkel.

Metod för Tan Delta-testning

Kabeln, virket, strömförstärkare, spänningsförstärkare, transformerbushing, på vilken tan delta-test eller dissipationsfaktortest ska utföras, isoleras först från systemet. En mycket lågfrekvent testspänning appliceras över utrustningen vars isolering ska testas.

Först appliceras den normala spänningen. Om värdet på tan delta verkar tillräckligt bra höjs den applicerade spänningen till 1,5 till 2 gånger den normala spänningen, för utrustningen. tan delta-kontrollenhet mäter tan delta-värden. En förlustvinkelanalysator är ansluten till tan delta-mätningenhet för att jämföra tan delta-värden vid normal spänning och högre spänningar och analysera resultaten.

Under testet är det nödvändigt att applicera testspänning vid en mycket låg frekvens.

Anledning till tillämpning av mycket låg frekvens

Om frekvensen på den applicerade spänningen är hög blir kapacitiv reaktans av isolatorn låg, därför är den kapacitiva komponenten av den elektriska strömmen hög. Den resistiva komponenten är nästan fix, den beror på den applicerade spänningen och ledningsförmågan hos isolatorn. Vid hög frekvens, eftersom kapacitiv ström är stor, blir amplituden av vektorsummorna av de kapacitiva och resistiva komponenterna av den elektriska strömmen också stor.

Därför skulle den synliga effekten som krävs för tan delta-test bli tillräckligt hög, vilket inte är praktiskt. Så för att hålla effektkravet för denna dissipationsfaktortest lågt, krävs en mycket lågfrekvent testspänning. Frekvensintervallet för tan delta-test ligger generellt mellan 0,1 och 0,01 Hz beroende på storlek och natur av isoleringen.

Det finns en annan anledning till varför det är nödvändigt att hålla inmatningsfrekvensen för testet så låg som möjligt.

Som vi vet,

Det innebär att dissipationsfaktorn tanδ ∝ 1/f.
Alltså, vid låg frekvens, är tan delta-numret högre, och mätningen blir enklare.

Hur man förutser resultatet av Tan Delta-testning

Det finns två sätt att förutse tillståndet av ett isoleringssystem under tan delta- eller dissipationsfaktortest.

För det första, genom att jämföra resultaten från tidigare tester för att fastställa försämringen av isoleringens tillstånd på grund av åldringseffekt.

Det andra är att bestämma tillståndet av isoleringen direkt från värdet på tanδ, utan behov av att jämföra tidigare resultat av tan delta-test.

Om isoleringen är perfekt kommer förlustfaktorn att vara ungefär densamma för alla testspänningsspann. Men om isoleringen inte är tillräcklig ökar värdet på tan delta i det högre testspänningsspannet.

Från grafen är det tydligt att tan och delta-nummer ökar icke-linjärt med ökande testspänning vid mycket låg frekvens. Ökande tan&delta, betyder, hög resistiv elektrisk strömkomponent, i isoleringen. Dessa resultat kan jämföras med tidigare testade isolatorer, för att ta rätt beslut om utrustningen ska ersättas eller inte.

Uttryck: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsoverträdelse kontakta för borttagning.