অস্তরক ক্ষতি স্পর্শক, অস্তরক ক্ষতি সূচক পরিমাপ

ডাইইলেক্ট্রিক ক্ষয় হল একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে একটি নিরোধক উপাদানের মধ্যে ছড়িয়ে পড়া শক্তি।

একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি অপসারণ করার জন্য একটি অস্তরক ক্ষমতা সাধারণত অস্তরক ক্ষতির একটি কোণ এবং একটি কোণ অস্তরক ক্ষতির একটি স্পর্শক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়... পরীক্ষায়, অস্তরককে একটি ক্যাপাসিটরের অস্তরক হিসাবে বিবেচনা করা হয়, ক্যাপাসিট্যান্স এবং কোণ যা পরিমাপ করা হয়। δ, ক্যাপাসিটিভ সার্কিটে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ কোণকে 90 ° পর্যন্ত পরিপূরক করে। এই কোণকে বলা হয় অস্তরক ক্ষতি কোণ।

একটি বিকল্প ভোল্টেজের সাথে, অন্তরণে একটি কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যা 90 ডিগ্রির কম কোণ ϕ (চিত্র 1) এ প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাথে পর্যায়ক্রমে থাকে। সক্রিয় প্রতিরোধের উপস্থিতির কারণে একটি ছোট কোণ δ এ ই-মেইল।

ভাত। 1.ক্ষতি সহ একটি অস্তরক মাধ্যমে স্রোতের ভেক্টর চিত্র: U — অস্তরক উপর ভোল্টেজ; আমি অস্তরক মাধ্যমে মোট বর্তমান; Ia, Ic — মোট বর্তমানের সক্রিয় এবং ক্যাপাসিটিভ উপাদান যথাক্রমে; ϕ হল প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ এবং মোট কারেন্টের মধ্যে ফেজ শিফট কোণ; δ হল মোট বর্তমান এবং এর ক্যাপাসিটিভ উপাদানের মধ্যে কোণ

বর্তমান Ia-এর সক্রিয় উপাদানের সাথে ক্যাপাসিটিভ উপাদান Ic-এর অনুপাতকে অস্তরক ক্ষতি কোণের স্পর্শক বলা হয় এবং শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়:

ক্ষতি ছাড়াই একটি আদর্শ অস্তরক-এ, কোণ δ = 0 এবং, তদনুসারে, ট্যান δ = 0। ভেজা এবং অন্যান্য নিরোধক ত্রুটিগুলি অস্তরক ক্ষতিকারক কারেন্ট এবং tgδ এর সক্রিয় উপাদানের বৃদ্ধি ঘটায়। যেহেতু এই ক্ষেত্রে সক্রিয় উপাদানটি ক্যাপাসিটিভের তুলনায় অনেক দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তাই ট্যান δ সূচকটি অন্তরণ অবস্থার পরিবর্তন এবং এতে ক্ষতি প্রতিফলিত করে। অল্প পরিমাণ নিরোধক সহ, উন্নত স্থানীয় এবং ঘনীভূত ত্রুটিগুলি সনাক্ত করা সম্ভব।

অস্তরক ক্ষতি স্পর্শক পরিমাপ

ক্যাপাসিট্যান্স এবং ডাইইলেক্ট্রিক লস অ্যাঙ্গেল (বা tgδ) পরিমাপ করতে, একটি ক্যাপাসিটরের সমতুল্য বর্তনীকে একটি আদর্শ ক্যাপাসিটর হিসাবে উপস্থাপন করা হয় যার একটি সক্রিয় প্রতিরোধের সাথে সিরিজ (সিরিজ সার্কিট) বা সমান্তরাল (সমান্তরাল সার্কিটে) সংযুক্ত সক্রিয় প্রতিরোধের সাথে একটি আদর্শ ক্যাপাসিটর হিসাবে উপস্থাপন করা হয়। )

একটি সিরিজ সার্কিটের জন্য, সক্রিয় শক্তি হল:

P = (U2ωtgδ)/(1 + tg2δ), tgδ = ωCR

একটি সমান্তরাল সার্কিটের জন্য:

P = U2ωtgδ, tgδ = 1 /(ωСR)

যেখানে B. - একটি আদর্শ ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স; R - সক্রিয় প্রতিরোধ।

অস্তরক ক্ষতির সংবেদন কোণ সাধারণত একতার শতভাগ বা দশমাংশ অতিক্রম করে না (তাই অস্তরক ক্ষতির কোণ সাধারণত শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়), তারপর 1 + tg2δ≈ 1, এবং সিরিজ এবং সমান্তরাল সমতুল্য সার্কিটের ক্ষতি P = U2ωtgδ, tgδ = 1 / (ωCR)

ক্ষতির মান ডাইইলেকট্রিকে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সির বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক, যা উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সরঞ্জামগুলির জন্য বৈদ্যুতিক নিরোধক উপকরণগুলি নির্বাচন করার সময় অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

ডাইইলেক্ট্রিকে একটি নির্দিষ্ট মান UO-তে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের বৃদ্ধির সাথে, ডাইলেকট্রিকে উপস্থিত গ্যাস এবং তরল অন্তর্ভুক্তির আয়নকরণ শুরু হয়, যখন δ আয়নকরণের কারণে অতিরিক্ত ক্ষতির কারণে তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেতে শুরু করে। U1 এ, গ্যাস আয়নিত হয় এবং হ্রাস পায় (চিত্র 2)।

ভাত। 2. আয়নকরণ বক্ররেখা tgδ = f (U)

গড় অস্তরক ক্ষতি স্পর্শক UO (সাধারণত 3 - 10 kV) থেকে কম ভোল্টেজে পরিমাপ করা হয়। পর্যাপ্ত যন্ত্রের সংবেদনশীলতা বজায় রেখে পরীক্ষা ডিভাইসের সুবিধার্থে ভোল্টেজটি বেছে নেওয়া হয়।

অর্থাত্ অস্তরক ক্ষতির স্পর্শক (tgδ) 20 ° C তাপমাত্রার জন্য স্বাভাবিক করা হয়েছে, তাই পরিমাপটি স্বাভাবিক করা (10 — 20 ОС) তাপমাত্রার কাছাকাছি হওয়া উচিত। এই তাপমাত্রা পরিসরে, অস্তরক ক্ষতির পরিবর্তন ছোট, এবং কিছু ধরণের নিরোধকের জন্য, পরিমাপ করা মানকে 20 ডিগ্রি সেলসিয়াসের জন্য স্বাভাবিক মানের সাথে পুনঃগণনা ছাড়াই তুলনা করা যেতে পারে।

পরীক্ষার বস্তুর পরিমাপের ফলাফলে এবং পরিমাপ সার্কিটের চারপাশে ফুটো স্রোত এবং বাহ্যিক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রগুলির প্রভাব দূর করার জন্য, প্রতিরক্ষামূলক রিং এবং স্ক্রিনগুলির আকারে প্রতিরক্ষামূলক ডিভাইসগুলি ইনস্টল করা হয়।গ্রাউন্ডেড শিল্ডের উপস্থিতি বিপথগামী ক্যাপাসিটেন্সের কারণ হয়; তাদের প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য, সুরক্ষা পদ্ধতিটি সাধারণত ব্যবহৃত হয় — মান এবং পর্যায়ে ভোল্টেজ সামঞ্জস্যযোগ্য।

তারা সবচেয়ে সাধারণ সেতু পরিমাপ সার্কিট ক্যাপাসিট্যান্স ট্যানজেন্ট এবং অস্তরক ক্ষতি।

পরিবাহী সেতু দ্বারা সৃষ্ট স্থানীয় ত্রুটিগুলি ডিসি নিরোধক প্রতিরোধের পরিমাপ দ্বারা সর্বোত্তমভাবে সনাক্ত করা হয়। ট্যান δ পরিমাপ করা হয় MD-16, P5026 (P5026M) বা P595 ধরনের AC ব্রিজ দিয়ে, যা মূলত ক্যাপাসিট্যান্স মিটার (Schering bridge)। সেতুর একটি পরিকল্পিত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 3.

এই স্কিমে, একটি লসলেস ক্যাপাসিটর C এবং একটি প্রতিরোধক R এর একটি সিরিজ সংযোগের সাথে সমতুল্য সার্কিটের সাথে সম্পর্কিত বিচ্ছিন্নতা কাঠামোর পরামিতিগুলি নির্ধারিত হয়, যার জন্য tan δ = ωRC, যেখানে ω হল নেটওয়ার্কের কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি।

পরিমাপ প্রক্রিয়াটি ধারাবাহিকভাবে প্রতিরোধকের প্রতিরোধ এবং ক্যাপাসিটর বাক্সের ক্যাপাসিট্যান্স সামঞ্জস্য করে ব্রিজ সার্কিটের ভারসাম্য (ভারসাম্য) নিয়ে গঠিত। যখন সেতুটি ভারসাম্যের মধ্যে থাকে, যেমন P পরিমাপক যন্ত্র দ্বারা নির্দেশিত, সমতা সন্তুষ্ট হয়। যদি ক্যাপাসিট্যান্স C-এর মান মাইক্রোফ্যারাডে প্রকাশ করা হয়, তাহলে নেটওয়ার্ক f = 50 Hz এর শিল্প ফ্রিকোয়েন্সিতে আমাদের ω = 2πf = 100π এবং তাই ট্যান δ% = 0.01πRC হবে।

P525 সেতুর একটি পরিকল্পিত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 3.

ভাত। 3. AC পরিমাপ সেতু P525 এর পরিকল্পিত চিত্র

1 কেভি পর্যন্ত এবং 1 কেভি (3-10 কেভি) এর উপরে ভোল্টেজের জন্য পরিমাপ করা সম্ভব, সাইটটির নিরোধক শ্রেণী এবং ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। একটি ভোল্টেজ পরিমাপকারী ট্রান্সফরমার শক্তির উৎস হিসেবে কাজ করতে পারে। সেতুটি একটি বহিরাগত বায়ু ক্যাপাসিটর C0 ব্যবহার করা হয়।ট্যান δ পরিমাপ করার সময় সরঞ্জামগুলির অন্তর্ভুক্তির একটি পরিকল্পিত চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4.

ভাত। 4. অস্তরক ক্ষতির কোণের স্পর্শক পরিমাপ করার সময় পরীক্ষার ট্রান্সফরমারের সংযোগ চিত্র: S — সুইচ; TAB — অটোট্রান্সফরমার সমন্বয়; SAC — টেস্ট ট্রান্সফরমার T-এর জন্য পোলারিটি সুইচ

দুটি সেতু স্যুইচিং সার্কিট ব্যবহার করা হয়: তথাকথিত স্বাভাবিক বা সোজা, যেখানে পরিমাপ উপাদান P পরীক্ষিত অন্তরক কাঠামোর একটি ইলেক্ট্রোড এবং স্থলের মধ্যে সংযুক্ত থাকে এবং উল্টানো হয়, যেখানে এটি পরীক্ষিত ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সংযুক্ত থাকে। বস্তু এবং সেতুর উচ্চ-ভোল্টেজ টার্মিনাল। স্বাভাবিক সার্কিট ব্যবহার করা হয় যখন উভয় ইলেক্ট্রোড মাটি থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, বিপরীত হয় - যখন একটি ইলেক্ট্রোড দৃঢ়ভাবে মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে।

এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে পরবর্তী ক্ষেত্রে সেতুর পৃথক উপাদানগুলি সম্পূর্ণ পরীক্ষার উত্তেজনার মধ্যে থাকবে। 1 কেভি পর্যন্ত এবং 1 কেভি (3-10 কেভি) এর উপরে ভোল্টেজগুলিতে পরিমাপ করা সম্ভব, সাইটটির নিরোধক শ্রেণী এবং ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। একটি ভোল্টেজ পরিমাপকারী ট্রান্সফরমার শক্তির উৎস হিসেবে কাজ করতে পারে।

সেতুটি একটি বাহ্যিক রেফারেন্স এয়ার ক্যাপাসিটরের সাথে ব্যবহার করা হয়। সেতু এবং প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম পরীক্ষা সাইটের কাছাকাছি স্থাপন করা হয় এবং একটি বেড়া ইনস্টল করা হয়। যে তারটি টেস্ট ট্রান্সফরমার টি থেকে মডেল ক্যাপাসিটর সি এর দিকে নিয়ে যায়, সেইসাথে ব্রিজ পি এর সংযোগকারী তারগুলি, যা ভোল্টেজের অধীনে রয়েছে, অবশ্যই গ্রাউন্ডেড বস্তু থেকে কমপক্ষে 100-150 মিমি সরিয়ে ফেলতে হবে। ট্রান্সফরমার টি এবং এর নিয়ন্ত্রক ডিভাইস TAB (LATR) অবশ্যই সেতু থেকে কমপক্ষে 0.5 মিটার দূরত্বে থাকতে হবে।ব্রিজ, ট্রান্সফরমার এবং রেগুলেটর হাউজিং, সেইসাথে ট্রান্সফরমার সেকেন্ডারি উইন্ডিং এর একটি টার্মিনাল অবশ্যই মাটিযুক্ত হতে হবে।

সূচক ট্যান δ প্রায়শই অপারেশনাল সুইচগিয়ার এলাকায় পরিমাপ করা হয়, এবং যেহেতু টেস্ট অবজেক্ট এবং সুইচগিয়ার উপাদানগুলির মধ্যে সবসময় একটি ক্যাপাসিটিভ সংযোগ থাকে, তাই প্রভাবক কারেন্ট পরীক্ষার বস্তুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। এই স্রোত, যা প্রভাবিতকারী ভোল্টেজের ভোল্টেজ এবং ফেজ এবং সংযোগের মোট ক্যাপ্যাসিট্যান্সের উপর নির্ভর করে, তা নিরোধক অবস্থার একটি ভুল মূল্যায়নের দিকে পরিচালিত করতে পারে, বিশেষত একটি ছোট ক্যাপাসিট্যান্সযুক্ত বস্তুগুলিতে, বিশেষত বুশিংগুলিতে (1000-2000 পর্যন্ত) pF)।

সেতুর ভারসাম্য বারবার ব্রিজ সার্কিটের উপাদান এবং প্রতিরক্ষামূলক ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করে করা হয়, যার জন্য ভারসাম্য সূচকটি তির্যক বা পর্দা এবং তির্যকের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। ব্রিজটিকে ভারসাম্যপূর্ণ বলে মনে করা হয় যদি ভারসাম্য সূচকের একযোগে অন্তর্ভুক্তির সাথে এর মধ্য দিয়ে কোনও স্রোত না থাকে।

সেতুর ভারসাম্যের সময়

Gde f হল সার্কিট সরবরাহকারী বিকল্প কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি

° Cx = (R4 / Rx) Co

ধ্রুবক রোধ R4 104/π Ω এর সমান নির্বাচিত হয় এই ক্ষেত্রে tgδ = C4, যেখানে ক্যাপাসিট্যান্স C4 মাইক্রোফ্যারাডে প্রকাশ করা হয়।

যদি 50Hz ব্যতীত f' ফ্রিকোয়েন্সি দিয়ে পরিমাপ করা হয়, তাহলে tgδ = (f '/ 50) C4

যখন অস্তরক ক্ষতি স্পর্শক পরিমাপ তারের ছোট অংশ বা অন্তরক উপকরণ নমুনা সঞ্চালিত হয়; তাদের কম ক্ষমতার কারণে, ইলেকট্রনিক অ্যামপ্লিফায়ারগুলি প্রয়োজনীয় (উদাহরণস্বরূপ, প্রায় 60 লাভ সহ F-50-1 ধরণের)।লক্ষ্য করুন যে সেতুটি পরীক্ষার বস্তুর সাথে সেতুর সংযোগকারী তারের ক্ষতিকে বিবেচনা করে এবং পরিমাপ করা অস্তরক ক্ষতির স্পর্শক মান 2πfRzCx-এ আরও বৈধ হবে, যেখানে Rz — তারের প্রতিরোধ।

একটি উল্টানো সেতু স্কিম অনুযায়ী পরিমাপ করার সময়, পরিমাপের সার্কিটের সামঞ্জস্যযোগ্য উপাদানগুলি উচ্চ ভোল্টেজের অধীনে থাকে, তাই সেতুর উপাদানগুলির সমন্বয় হয় অন্তরক রড ব্যবহার করে দূরত্বে সঞ্চালিত হয়, বা অপারেটরকে পরিমাপের সাথে একটি সাধারণ পর্দায় স্থাপন করা হয়। উপাদান

ট্রান্সফরমার এবং বৈদ্যুতিক মেশিনের অস্তরক ক্ষতি কোণের স্পর্শক প্রতিটি উইন্ডিং এবং গ্রাউন্ডেড ফ্রি উইন্ডিং সহ হাউজিং এর মধ্যে পরিমাপ করা হয়।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রভাবের মধ্যে পার্থক্য করুন। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রভাব সম্পূর্ণ ঢাল দ্বারা বাদ দেওয়া হয়। পরিমাপের উপাদানগুলি একটি ধাতব আবাসনে স্থাপন করা হয় (যেমন সেতু P5026 এবং P595)। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক প্রভাবগুলি সুইচগিয়ার এবং পাওয়ার লাইনের লাইভ অংশ দ্বারা তৈরি করা হয়। প্রভাবিত ভোল্টেজ ভেক্টর পরীক্ষার ভোল্টেজ ভেক্টরের সাপেক্ষে যেকোনো অবস্থান দখল করতে পারে।

ট্যান δ পরিমাপের ফলাফলে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের প্রভাব কমানোর বিভিন্ন উপায় রয়েছে:

• প্রভাব ক্ষেত্র উৎপন্ন ভোল্টেজ বন্ধ সুইচিং. এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে কার্যকর, তবে গ্রাহকদের শক্তি সরবরাহের ক্ষেত্রে সর্বদা প্রযোজ্য নয়;

• প্রভাবের এলাকা থেকে পরীক্ষার বস্তু প্রত্যাহার করা। লক্ষ্য অর্জিত হয়, কিন্তু বস্তু পরিবহন অবাঞ্ছিত এবং সবসময় সম্ভব নয়;

• 50 Hz ছাড়া অন্য একটি ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ। এটি খুব কমই ব্যবহৃত হয় কারণ এটির জন্য বিশেষ সরঞ্জাম প্রয়োজন;

• ত্রুটি বর্জনের জন্য গণনামূলক পদ্ধতি;

• প্রভাবের ক্ষতিপূরণের একটি পদ্ধতি, যাতে পরীক্ষার ভোল্টেজের ভেক্টর এবং প্রভাবিত ক্ষেত্রের ইএমএফের একটি প্রান্তিককরণ করা হয়।

এই উদ্দেশ্যে, একটি ফেজ শিফটার ভোল্টেজ রেগুলেশন সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয় এবং, যখন পরীক্ষা বস্তুটি বন্ধ করা হয়, তখন সেতুর ভারসাম্য অর্জন করা হয়। একটি ফেজ নিয়ন্ত্রকের অনুপস্থিতিতে, একটি কার্যকর পরিমাপ হতে পারে তিন-ফেজ সিস্টেমের এই ভোল্টেজ থেকে সেতু সরবরাহ করা (একাউন্টে পোলারিটি গ্রহণ করা), এই ক্ষেত্রে পরিমাপের ফলাফল ন্যূনতম হবে। পরীক্ষার ভোল্টেজের বিভিন্ন পোলারিটি এবং একটি সেতু গ্যালভানোমিটার সংযুক্ত করে চারবার পরিমাপ করা প্রায়শই যথেষ্ট; এগুলি স্বাধীনভাবে এবং অন্যান্য পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত ফলাফলগুলি উন্নত করতে উভয়ই ব্যবহার করা হয়।