損耗角

損耗角

黏性流體外力作用後,即產生流動,將能量全部轉化為動能,不能儲存能量,即使外力消除,也不能回復到受力前的狀態。而黏彈性流體同時具有流動特性(消耗能量)和彈性(儲存能量),所以可以儲存部分外加能量,並產生部分流動;當外力消除後,由於儲存的部分能量釋放出來,使流體部分恢復,但不能完全恢復到受力前的原始狀態。

基本介紹

  • 中文名:損耗角
  • 公式:γ=(τ0/μ)cos(ωt-δ)
  • 介質損耗:介質損失,簡稱介損
黏彈性流體損耗角,介質損耗角,介質損耗,介質損耗角δ,介質損耗正切值tgδ,功率因數cosΦ,高壓電容電橋,高壓介質損耗測量儀,外施,內施,正接線,反接線,常用介損儀的分類,常用抗干擾方法,準確度的表示方法,抗干擾指標,

黏彈性流體損耗角

正是由於黏彈性流體的性質介於純彈性固體和純黏性流體之間,所以其產生的應變與應力不同步,相位角相差δ;顯然0≤δ≤π/2。即:
γ=(τ0/μ)cos(ωt-δ)
當δ=0時,對應胡克彈簧的應變回響;當δ=π/2時,對應牛頓流體的應變回響。胡克彈簧和牛頓流體只是黏彈性流體的特例。δ越大,流體越傾向於牛頓流體,消耗的能量越強,所以δ可反映流體消耗能量的特徵,故稱為損耗角

介質損耗角

介質損耗

什麼是介質損耗:絕緣材料在電場作用下,由於介質電導和介質極化滯後效應,在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失,簡稱介損

介質損耗角δ

交變電場作用下,電介質內流過的電流相量電壓相量之間的夾角(功率因素角Φ)的餘角(δ)。 簡稱介損角。

介質損耗正切值tgδ

又稱介質損耗因素,是指介質損耗角正切值,簡稱介損正切。介質損耗因素的定義如下: 如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ,則可以得到如下相量圖
總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成,因此:
這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此數位化儀器從本質上講,是通過測量δ或者Φ得到介損因素。
測量介損對判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因,如:絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質等等。
測量介損的同時,也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發生短路、斷路,電容量就有明顯的變化,因此電容量也是一個重要參數。

功率因數cosΦ

功率因數是功率因數角Φ的餘弦值,意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所占的比重。功率因數的定義如下:
S=根號下(P平方+Q平方)
有的介損測試儀習慣顯示功率因素(PF:cosΦ),而不是介質損耗因素(DF:tgδ)。一般cosΦ<tgδ,在損耗很小時這兩個數值非常接近。

高壓電容電橋

高壓電容電橋的標準通道輸入標準電容器電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tgδ,通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標準電容器、升壓PT和調壓器。接線也十分煩瑣。
國內常見高壓電容電橋有:
型 號
生產廠家
性 能
2801
Haefely
西林電橋,手動調節,介損相對誤差0.5%,試驗室使用。其改進型為2809A。
QS30
上海滬光廠
電流比較儀電橋,手動調節,介損相對誤差0.5%±0.00005,試驗室使用。
QS1
西林電橋,手動調節,介損相對誤差10%±0.003,現場測量用。支持正反接線,移相或到相抗干擾
AI-6000分體型
泛華電子
自動調節,紅外線遙控,介損相對誤差0.2%±0.00005,現場或試驗室用。支持正反接線,移相或倒相抗干擾。配合變頻電源可變頻抗干擾。

高壓介質損耗測量儀

簡稱介損儀,是指採用電橋原理,套用數字測量技術,對介質損耗角正切值電容量進行自動測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋高壓試驗電源和高壓標準電容器三部分。 AI-6000利用變頻抗干擾原理,採用傅立葉變化數字波形分析技術,對標準電流和試品電流進行計算,抑制干擾能力強,測量結果準確穩定。 國內常見高壓介質損耗測量儀有:
型 號
生產廠家
性 能
2816
Haefely
高壓輸出12kV/200mA,介損誤差1%±0.0001(抗干擾方式、指標不祥,估計是移相),正反接線方式,C / L / R測量,總重量104kg。
M4000
DOBLE
高壓輸出10kV/300mA,介損誤差1%±0.0004(變頻抗干擾,20倍),正反接線方式,C / L / R測量,筆記本+WINDOWS,45~70Hz,重量66kg。
AI-6000
泛華電子
10kV/200mA,介損誤差1%±0.0004,變頻法45~65Hz,抗干擾2:1,正、反(含高、低壓側禁止)接線方式,CVT自激法,C / L / R測量,模擬西林電橋電流比較儀電橋,試驗室介損精度達到精密電橋標準,29kg。

外施

使用外部高壓試驗電源和標準電容器進行試驗,對介損儀示值按一定的比例關係進行計算得到測量結果的方法。

內施

使用介損儀內附高壓電源標準器進行試驗,直接得到測量結果的方法。

正接線

用於測量不接地試品的方法,測量時介損儀測量迴路處於地電位

反接線

用於測量接地試品的方法,測量時介損儀測量迴路處於高電位,他與外殼之間承受全部試驗電壓。

常用介損儀的分類

現常用介損儀有西林型和M型兩種,QS1和AI-6000為西林型。

常用抗干擾方法

介質損耗測量中常見抗干擾方法有三種: 倒相法、移相法和變頻法。AI-6000採用變頻法抗干擾,同時支持倒相法測量。

準確度的表示方法

tgδ:±(1%D+0.0004)
Cx: ±(1%C+1pF)
+前表示為相對誤差,+後表示為絕對誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好,絕對誤差小表示儀器的誤差起點低。校驗時讀數與標準值的差應小於以上準確度,否則就是超差。

抗干擾指標

抗干擾指標為滿足儀器準確度的前提下,干擾電流與試驗電流的最大比例,比例越大,抗干擾性能越好。AI-6000在200%干擾(即I干擾 / I試品≤2)下仍能達到上述準確度。

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