Pierderea tangenta dielectrică

Pierderile dielectrice numite energie disipată în materialul izolant sub influența unui câmp electric.

Capacitatea unui dielectric de a disipa energia în câmp electric de obicei caracterizeaza unghiul de pierderi dielectrice. și dielectrice pierdere tangenta. Când testarea este privit ca un condensator izolator dielectric, a cărui capacitate este măsurată și unghiul # 948;. completându unghi de 90 ° de fază între curent și tensiune în circuitul capacitiv. Acest unghi este numit unghi de pierderi dielectrice.

Măsurarea pierderii tangenta dielectrice

Pentru a măsura capacitatea și pierderi dielectrice (tg sau # 948; ) Reprezintă un circuit echivalent al condensatorului ca un condensator ideală în serie cu o rezistență comutată (circuit secvențial), sau ca un condensator ideală în paralel cu comutate rezistență activă (schema paralelă).

Fig. 1. Diagrama vectorială a curentului și tensiunii într-un dielectric lossy

Pentru puterea activă de circuit serie:

P = (U 2 # 969; tg # 948; ) / (1 + tg 2 # 948; ). tg # 948; = # 969; C. R

Pentru circuite paralele:

P = U2 # 969; tg # 948;, tg # 948; = 1 / (# 969; C R)

unde C - capacitatea unui condensator ideală; R - rezistență.

Valoarea unghiului de pierderi dielectrice nu depășește de obicei câteva sutimi sau zecimi de unități de cotă (și, prin urmare, unghiul de pierderi dielectrice este de obicei exprimat în procente), apoi 1 + tg 2 # 948; ≈ 1, și pierderea circuite echivalente seriale și paralele P = U 2 # 969; tg # 948;, tg # 948; = 1 / (# 969; C R)

Valoarea pierderii este proporțională cu pătratul tensiunii aplicate dielectric și frecvența, care trebuie luat în considerare atunci când selectarea materialelor izolante pentru dispozitive de înaltă tensiune și de înaltă frecvență.

Odată cu creșterea tensiunii aplicate dielectric la o valoare U de ionizare începe existente în gazul dielectric și incluziuni lichide, în timp ce # 948; Ea începe să crească brusc din cauza pierderilor suplimentare cauzate de ionizare. Când gazul este ionizat și U1 scade (Fig. 2).

Fig. 2. tg Curba de ionizare # 948; = F (U)

Valoarea pierderii tangenta dielectrice măsurate la tensiuni mai mici U o (de obicei 3 - 10 kV). Tensiunea este ales pentru a facilita aparatul de testare păstrând în același timp o sensibilitate suficientă a dispozitivului.

Valoarea tangenta de pierderi dielectrice (tg # 948;) este normalizat la o temperatură de 20 ° C, astfel încât măsurarea trebuie efectuată la temperaturi apropiate de normalizată (10 - 20 ° C). În această temperatură variază variația pierderilor dielectrice este mică, și pentru anumite tipuri de valori de izolație măsurate pot fi comparate fără conversie la normalizat la 20 ° C

Pentru a elimina efectele scurgerilor și câmpuri electrostatice externe curenții asupra rezultatelor măsurătorilor asupra obiectului de testare și circuitul de măsurare sunt montate în jurul dispozitivelor de protecție sub formă de inele de protecție și ecrane. Având ecrane fundamentate cauze capacitatile parazite; pentru a compensa efectele lor metode de ecranare utilizate în mod obișnuit - tensiunea controlată de valoarea și faza.

Circuitele cele mai utilizate pe scară largă de pod masura capacitatea si o pierdere tangenta dielectric. În prezent, industria produce poduri tipuri AC R5026 și R525. P rintsipialnaya R525 circuit punte este prezentat în Fig. 3.

Fig. 3. Diagrama schematică a podului de măsurare AC R525

Echilibrarea podului se face prin reglarea în mod repetat, elementul de circuit al podului și tensiunea de protecție, pentru care indicatorul de echilibru inclus în diagonală între diagonala ecranului. Podul este considerat echilibrat dacă ambele tipuri de comutare Indicator sold curent absent prin acesta.

În momentul în care soldul podului

de r f - frecvența curentului alternativ, circuitul de alimentare

R4 este selectat egală cu rezistența constantă brumărel 4 / tt ohmi. În acest caz, tg # 948; = C4, în care capacitatea C4 exprimată în microfarazi.

În cazul în care măsurarea se efectuează la o frecvență f“. altele decât 50Hz, apoi tg # 948; = (F „/ 50), C4

Când măsurarea unghiului de pierderi dielectrice tangesna efectuate pe eșantioane mici sau segmente ale materialelor izolante de cablu, din cauza joasă capacitate amplificatoarele lor electronice necesare (de exemplu, de tip F-50-1 cu un câștig de aproximativ 60). Se va aprecia că podul în considerare pierderile din sârmă care leagă podul la obiectul supus încercării, iar valoarea măsurată a pierderii tangenta dielectric este mai mare decât reală 2 π fRzCx. în cazul în care Rz - rezistența firului.

Dacă unul dintre electrozii obiectului este conectat la masă (înveliș metalic legat la pământ), înfășurarea secundară a transformatorului de înaltă tensiune (TrVN) nu este împământată și este conectat la punctul D (fig. 3) sau se efectuează o măsurătoare conform schemei podului inversat (tip R5026 poduri) când o tensiune înaltă se aplică la punctul D și punctul C este conectat la electrodul de masă al obiectului testat.

În măsurătorile schemei elementelor de circuit de măsurare inverted pod reglabile sunt de înaltă tensiune, astfel încât elementele de control ale podului și produc o regiune bine cu ajutorul unor tije izolante, fie operatorul este plasat într-un ecran comun cu elemente de măsurare.

transformatoare pierdere tangente dielectrice și mașini electrice măsurate între fiecare înfășurare și carcasă împământat la înfășurările libere.

Măsurarea pierderii tangenta dielectrice