Фото и видео

Новости (архив)


Контакты

contact@forca.ru

Содержание материала

Зависимость тока утечки от приложенного напряжения
Рис. 139. Зависимость тока утечки от приложенного напряжения для сухой (1) и увлажненной (2) изоляции
§ 35. Измерение диэлектрических потерь для определения состояния изоляции
Если к изоляции приложить переменное напряжение U, через нее будет протекать емкостный ток /с, сила которого при данном напряжении определяется емкостью С, и активный ток /а, обусловленный сопротивлением изоляции г и явлением абсорбции, а также дипольной поляризацией (диэлектрическим гистерезисом).
Диэлектрические потери
Рис. 140. Диэлектрические потери:
а  — векторная диаграмма токов в диэлектрике, б — зависимость диэлектрических потерь от температуры; I — для сухой изоляции. 2 — для увлажненной изоляции
Активный ток может служить критерием качества диэлектрика, однако его величина зависит, кроме того, и от геометрических размеров диэлектрика, от которых зависит также и емкостный ток. Чтобы исключить влияние размеров диэлектрика, за критерий состояния изоляции удобно принять отношение активного тока /а к емкостному току /с, которое, как видно из векторной диаграммы, показанной на рис. 140, а, равно тангенсу угла б, называемого углом диэлектрических потерь. Обычно tg6 изоляции электрооборудования составляет сотые и тысячные доли единицы. Для удобства принято измерять tg6 в процентах, что численно в 100 раз больше. Если tg 6=0,0035, то в процентах он равен 0,35.
Схемы мостов для измерения диэлектрических потерь
Рис 141. Схемы мостов для измерения диэлектрических потерь:
а — нормальная, б — перевернутая, в — с заземленной диагональю
Для одного и того же диэлектрика диэлектрические потери зависят от температуры (рис. 140, б) и частоты приложенного напряжения. Для лучшей оценки состояния изоляций измерять tg 6 изоляции высоковольтного оборудования и масла желательно при напряжении выше 1000 В (обычно 10 кВ) и при температуре, близкой к той, которая бывает при нормальном режиме работы. В любом случае температура диэлектрика должна быть положительной (не менее 10е С). Измеряют tg б мостом переменного тока.
В установках напряжением выше 1000 В для измерения тангенса диэлектрических потерь и емкости применяют специальные высоковольтные мосты (рис. 141). Мост образован эталонным конденсатором (воздушный конденсатор без потерь) емкостью С9 и измеряемым объектом с емкостью Сх и потерями, эквивалентными потерям в сопротивлении Rx, а также регулируемыми резистором R1 и конденсатором С, шунтированным нерегулируемым резистором R2. В диагональ АВ моста включен через усилитель У вибрационный гальванометр Г. Для безопасности при пользовании мостом включены разрядники Р, пробиваемые при напряжении больше 100—150 В относительно земли. Мост будет уравновешен, только если напряжения в точках А и Б будут одинаковы по амплитуде и фазе. После уравновешивания моста tg 6Х, Rx и Сх могут быть определены из следующих соотношений:
где Сэ tj Сх — емкости, Ф; Rx, R3 и R2 — сопротивления, Ом; со=гя/ (1 —  частота, Гц).
Для объектов, заземленных с одной стороны, такая схема неприемлема и потому пользуются так называемой перевернутой схемой (рис. 141, б). При измерении по этой схеме внутренние узлы моста RI, R2 и С находятся под высоким напряжением, так как напряжение попадает на экран моста. Поэтому в мостах, предусматривающих возможность работы по перевернутой схеме, экран с указанными узлами изолирован на полное испытательное напряжение от корпуса (кроме того, заземляемого) для обеспечения безопасности при измерении. Для безопасности при измерении предпочтительнее схема моста с заземленной диагональю (рис. 140, в). Регулируемые узлы моста С и R1 в этой схеме одним полюсом заземлены, и, следовательно, манипулирование с ними безопасно для лица, производящего измерение.