介質的介電損耗是指電介質在單位時間內每單位體積中將電能轉換為熱能而損耗的能量。
電介質的介電損耗一般用損耗角正切tand 表示,并定義為:
tand=介質損耗的功率(即有效功率)/無功功率
同時,介電損耗也是表示絕緣材料〔如絕緣油料〕質量的指標之一。介電損耗愈小,絕緣材料的質量愈好,絕緣性能也愈好。
tanδ=1/WCR(式中W為交變電場的角頻率;C為介質電容;R為損耗電阻)。
tand是頻率的函數,是電介質的自身屬性,與試樣的大小和形狀無關。可以和介電常數同時測量,用介質損耗儀、電橋、Q表等測量。
介電損耗的形式
電介質在電場作用下,內部通過的電流包括:
〔1〕電容電流:由樣品的幾何電容充電引起電流〔位移電流〕;
〔2〕吸收電流:由松弛極化引起,是介質在交變電壓作用下引起介質損耗的主要來源;
〔3〕漏電電流:由介質電導引起,與自由電荷有關,使介質產生電導損耗。
電介質在電場作用下具體損耗的能量主要包括:
⑴極化損耗:在外電場中各種介質極化的建立引起了電流,此電流與極化松弛等有關,引起的損耗稱為極化損耗。
⑵電導損耗:在電場作用下,導電載流子做定向漂移,形成傳導電流,電流大小由介質本身性質決定,這局部傳導電流以熱的形式消耗掉,稱之為電導損耗。
⑶電離損耗和構造損耗
介電性能的測量方法
依據所測量的根本原理可分為三大類①電橋法②諧振回路法③阻抗矢量法
電橋法:測量范圍:~150MHZ
測量原理:根據電橋平衡時兩對邊阻抗乘積相等,從而來確定被測電容器或介質材料試樣的CX和tanX。
諧振回路法:測量范圍:40KHZ~200MHZ
測量原理:依據諧振回路的諧振特性進展測量的。根據諧振時角頻率ω與回路的電感、電容之間的特定關系式,求得Cx和tanδX。
阻抗矢量法:測量范圍:~200MHZ
測量原理:通過矢量電壓一電流的比值的測量來確定復阻抗的,進而獲得網絡、元件或材料的有關參數。
介質損耗因數試驗目的
1. 能較為靈敏地發現中小型電容量電氣設備的絕緣整 體受潮、老化、油質劣化和局部缺陷。
2. 能非常靈敏地發現絕緣油質量的優劣。
3. 對容量較大的電氣設備,若絕緣缺陷占據的體積只 占總體積的一小部分,則測量介質損耗因數較難發現設備 存在的絕緣缺陷。所以我們在測量大型變壓器整體的介質 損耗因數之后,還應再測量其電容型套管的介質損耗因數, 原因后面會具體解釋。
材料介電常數測試儀介質損耗測量儀系統組成
1.ZJD-87高精密高壓電容電橋一臺
2.高壓標準電容器一臺
3.高壓電源一臺
4.固體電極(液壓控制可加溫控溫、也可抽真空)一臺
5.測溫控溫儀(兩路)一臺
材料介電常數測試儀介質損耗測量儀產品特點:
1、雙掃描技術 - 測試頻率和調諧電容的雙掃描、自動調諧搜索功能。
2、雙測試要素輸入 - 北京智德創新檢測儀器測試頻率及調諧電容值皆可通過數字按鍵輸入。
3、雙數碼化調諧 - 數碼化頻率調諧,數碼化電容調諧。
4、自動化測量技術 -對測試件實施 Q 值、諧振點頻率和電容的自動測量。
5、全參數液晶顯示 – 數字顯示主調電容、電感、 Q 值、信號源頻率、諧振指針。
6、DDS 數字直接合成的信號源 -確保信源的高葆真,頻率的高精確、幅度的高穩定。
7、計算機自動修正技術和測試回路優化—使測試回路 殘余電感減至低值,che底gen除 Q 讀數值在不同頻率時要加以修正的困惑。
8、新增功能:電感測試時,儀器自身殘余電感和測試引線電感的自動扣除功能。大大提高了在電感值(特別是小電感值)測量時的精度。此技術只有北京智德創新儀器生產的Q表有。
9、新增功能:大電容值直接測量顯示功能,電容值直接測量值可達25nF(配100uH電感時)。大電容值測量一個按鍵搞定。此技術只有北京智德創新檢測儀器生產的Q表有。
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