介损的一些概念
介质损耗
电介质在交变电场作用下,所积累的电荷有两种分量:(1)有功功率。
一种为所消耗发热的功率,又称同相分量;(2)无功功率,又称异相分量。
异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗。
通常用正切tanδ表示。
tanδ=1/WCR(式中W为交变电场的角频率;C为介质电容;R为损耗电阻)。
介电损耗角正切值是无量纲的物理量。
可用介质损耗仪、电桥、Q表等测量。
对一般陶瓷材料,介质损耗角正切值越小越好,尤其是电容器陶瓷。
仅仅只有衰减陶瓷是例外,要求具有较大的介质损耗角正切值。
橡胶的介电损耗主要来自橡胶分子偶极化。
在橡胶作介电材料时,介电损耗是不利的;在橡胶高频硫化时,介电损耗又是必要的,介质损耗与材料的化学组成、显微结构、工作频率、环境温度和湿度、负荷大小和作用时间等许多因素有关。
电介质损耗(dielectric losses ):电介质中在交变电场作用下转换成热能的能量。
这些热会使电介质升温并可能引起热击穿,因此,在电绝缘技术中,特别是当绝缘材料用于高电场强度或高频的场合,应尽量采用介质损耗因数(即电介质损耗角正切tgδ,它是电介质损耗与该电介质无功功率之比)较低的材料。
但是,电介质损耗也可用作一种电加热手段,即利用高频电场(一般为0.3~300 兆赫)对电介质损耗大的材料(如木材、纸、陶瓷等)进行加热。
这种加热由于热量产生在介质内部,比外部加热的加热速度快、热效率高,且加热均匀。
频率高于300兆赫时,达到微波波段,即为微波加热(家用微波炉即据此原理)。
电介质损耗按其形成机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。
前两者分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程有关。
对于弛豫损耗,当交变电场的频率ω=1/τ时,介质损耗达到极大值,τ为组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间。
对于共振损耗,当电场频率等于电介质振子固有频率(共振)时,损失能量最大。
电导损耗则是由贯穿电介质的电导电流引起,属焦耳损耗,与电场频率无关。
电容介质损耗和电流电压相位角之间的关系又称介电相位角。
互感器介损原理及测试方法的总结
互感器介损原理及测试方法的总结一、互感器介损原理互感器是电力系统中常见的一种电器设备,用于变换电压或电流。
互感器的介损是指其在工作过程中转换能量时所产生的损耗,也是其性能指标之一、互感器介损的原理是由磁化损耗、铁芯损耗和绕组损耗组成。
1.磁化损耗:互感器工作时,输入端和输出端的磁场条件不完全相同,导致铁芯中的磁场不断变化,从而产生磁化损耗。
磁化损耗与铁芯材料的性质、磁路的设计以及运行状态等因素有关。
2.铁芯损耗:互感器的铁芯由一组叠压铁片组成,铁芯损耗是指铁芯在磁通变化过程中由于铁芯的电阻性质而产生的电流引起的损耗。
铁芯损耗与铁芯材料的特性、铁芯的几何形状以及电流的频率等因素相关。
3.绕组损耗:互感器的绕组是由导电材料绕制而成,绕组损耗是指绕组中电流通过时由于电阻性质而产生的热量损耗。
绕组损耗与导体的材料、截面积、长度以及电流的大小等因素有关。
互感器的介损由以上三种损耗组成,通过减小这些损耗可以提高互感器的性能。
二、互感器介损测试方法互感器的介损测试是评估互感器性能的重要手段,常见的测试方法有以下几种:1.开路试验法:该方法用于测试互感器的无负荷损耗。
将一个端子空载,另一个端子接电源,并逐渐调节电压使其达到额定值,测量此时的电压和电流,即可计算出互感器的无负荷损耗。
2.短路试验法:该方法用于测试互感器的短路损耗。
将两个端子短接并连接外部电源,逐渐调节电流使其达到额定值,测量此时的电压和电流,即可计算出互感器的短路损耗。
3.双电压法:该方法适用于测试大功率互感器。
将互感器的两个绕组连接至不同的电源,使其分别处于额定电压和额定电压的一半状态下,测量两个绕组的电流和损耗,通过计算可以得出互感器的整体性能。
4.阻抗法:该方法通过测量互感器的综合阻抗和功率因数,间接得出互感器的总损耗。
5.静态法:该方法是通过建立互感器的等值电路模型,测量互感器的观测电流或观测电压,并计算出互感器的损耗。
以上是常见的互感器介损测试方法,根据具体情况选择合适的测试方法进行评估。
介质损耗详解
1.介质损耗什么是介质损耗:绝缘材料在电场感化下,因为介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗.也叫介质损掉,简称介损.2.介质损耗角δ在交变电场感化下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ). 简称介损角.3.介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切.介质损耗因数的界说如下:假如取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:总电流可以分化为电容电流Ic和电阻电流IR合成,是以:这恰是损掉角δ=(90°-Φ)的正切值.是以如今的数字化仪器从本质上讲,是经由过程测量δ或者Φ得到介损因数.测量介损对断定电气装备的绝缘状态是一种传统的.十分有用的办法.绝缘才能的降低直接反应为介损增大.进一步就可以剖析绝缘降低的原因,如:绝缘受潮.绝缘油受污染.老化演变等等.测量介损的同时,也能得到试品的电容量.假如多个电容屏中的一个或几个产生短路.断路,电容量就有显著的变更,是以电容量也是一个重要参数.4.功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重.功率因数的界说如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tgδ).一般cosΦ<tgδ,在损耗很小时这两个数值异常接近.(1) 容量与误差:现实电容量和标称电容量许可的最大误差规模.一般运用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.周详电容器的许可误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采取不合的误差等级.经常运用的电容器其精度等级和电阻器的暗示办法雷同.用字母暗示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K 级—±10%;M级—±20%.(2) 额定工作电压:电容器在电路中可以或许长期稳固.靠得住工作,所推却的最大直流电压,又称耐压.对于构造.介质.容量雷同的器件,耐压越高,体积越大.(3) 温度系数:在必定温度规模内,温度每变更1℃,电容量的相对变更值.温度系数越小越好.(4) 绝缘电阻:用来标明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.(5) 损耗:在电场的感化下,电容器在单位时光内发烧而消费的能量.这些损耗重要来自介质损耗和金属损耗.通经常运用损耗角正切值来暗示.(6) 频率特征:电容器的电参数随电场频率而变更的性质.在高频前提下工作的电容器,因为介电常数在高频时比低频时小,电容量也响应减小.损耗也随频率的升高而增长.别的,在高频工作时,电容器的散布参数,如极片电阻.引线和极片间的电阻.极片的自身电感.引线电感等,都邑影响电容器的机能.所有这些,使得电容器的运用频率受到限制.不合品种的电容器,最高运用频率不合.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.不合材质电容器,最高运用频率不合.COG(NPO)材质特征温度频率稳固性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.贴片电容的材质规格贴片电容今朝运用NPO.X7R.Z5U.Y5V等不合的材质规格,不合的规格有不合的用处.下面我们仅就经常运用的NPO.X7R.Z5U和Y5V来介绍一下它们的机能和运用以及倾销中应留意的订货事项以引起大家的留意.不合的公司对于上述不合机能的电容器可能有不合的定名办法,这里我们引用的是敝司三巨电子公司的定名办法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册.NPO.X7R.Z5U和Y5V的重要差别是它们的填充介质不合.在雷同的体积下因为填充介质不合所构成的电容器的容量就不合,随之带来的电容器的介质损耗.容量稳固性等也就不合.所以在运用电容器时应依据电容器在电路中感化不合来选用不合的电容器.一 NPO电容器NPO是一种最经常运用的具有温度抵偿特征的单片陶瓷电容器.它的填充介质是由铷.钐和一些其它罕见氧化物构成的.℃到+125℃时容量变更为0±30ppm/℃,电容量随频率的变更小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以疏忽不计的.其典范的容量相对运用寿命的变更小于±0.1%.NPO电容器随封装情势不合其电容量和介质损耗随频率变更的特征也不合,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特征好.NPO电容器合适用于振荡器.谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容.二 X7R电容器℃到+125℃时其容量变更为15%,须要留意的是此时电容器容量变更长短线性的.X7R电容器的容量在不合的电压和频率前提下是不合的,它也随时光的变更而变更,大约每10年变更1%ΔC,表示为10年变更了约5%.X7R电容器重要运用于请求不高的工业运用,并且当电压变更时其容量变更是可以接收的前提下.它的重要特色是在雷同的体积下电容量可以做的比较大.三 Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.这里起首须要斟酌的是运用温度规模,对于Z5U电容器重要的是它的小尺寸和低成本.对于上述三种陶瓷单片电容起来说在雷同的体积下Z5U电容器有最大的电容量.但它的电容量受情况和工作前提影响较大,它的老化率最大可达每10年降低5%.尽管它的容量不稳固,因为它具有小体积.等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低.优越的频率响应,使其具有普遍的运用规模.尤其是在退耦电路的运用中.Z5U电容器的其他技巧指标如下:工作温度规模 +10℃ --- +85℃温度特征 +22% ---- -56%介质损耗最大 4%四 Y5V电容器Y5V电容器是一种有必定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃规模内其容量变更可达+22%到-82%.Y5V的高介电常数许可在较小的物理尺寸下制作出高达4.7μF电容器.Y5V电容器的其他技巧指标如下:工作温度规模 -30℃ --- +85℃温度特征 +22% ---- -82%介质损耗最大 5%For personal use only in study and research; not for commercial use。
变压器油介损和体积电阻率的换算
变压器油介损和体积电阻率的换算在变压器的运行过程中,变压器油起着重要的绝缘和冷却作用。
变压器油的介损和体积电阻率是评估变压器绝缘性能的重要指标。
本文将介绍介损和体积电阻率的概念,并介绍它们之间的换算关系。
介损是指油在变压器电场作用下产生的热量。
它是变压器油的损耗指标,也是衡量变压器绝缘性能的重要参数之一。
介损主要由两部分组成,即电容损耗和电阻损耗。
其中,电容损耗是由于油的介电常数引起的,与电场频率有关;电阻损耗是由于油的电阻引起的,与电流频率有关。
介损的单位通常是瓦特/升。
而体积电阻率是指单位体积内的电阻。
它是评价变压器油绝缘性能的重要指标之一。
体积电阻率越高,说明变压器油的绝缘性能越好,耐电压能力越强。
体积电阻率的单位通常是欧姆·米。
在变压器运行中,介损和体积电阻率之间存在一定的换算关系。
这是因为介损和体积电阻率都与变压器油的电阻有关。
具体而言,介损正比于体积电阻率的倒数。
换句话说,体积电阻率越大,介损越小,变压器油的绝缘性能越好。
为了进行介损和体积电阻率的换算,我们可以使用以下公式:介损 = 电流平方× 电阻体积电阻率 = 电阻× 厚度 / 面积通过这两个公式,我们可以得出如下结论:1. 当介损增加时,体积电阻率会减小。
这意味着变压器油的绝缘性能下降,可能会导致变压器故障。
2. 当体积电阻率增加时,介损会减小。
这意味着变压器油的绝缘性能提高,变压器的安全运行得到保障。
在实际应用中,我们可以通过测量变压器油的介损和体积电阻率来评估变压器的绝缘性能。
通过监测这两个指标的变化,可以及时发现变压器油的老化和绝缘破坏等问题,采取相应的维修措施,确保变压器的安全运行。
介损和体积电阻率是评估变压器绝缘性能的重要指标。
介损是变压器油的损耗指标,体积电阻率是衡量变压器油的绝缘性能的重要参数。
它们之间存在一定的换算关系,通过测量和监测这两个指标,可以评估变压器的绝缘状态,保证变压器的安全运行。
介质损耗详解之欧阳法创编
1、介质损耗时间:2021.03.09 创作:欧阳法什么是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
2、介质损耗角δ在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此:这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。
功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般cosΦ<tgδ,在损耗很小时这两个数值非常接近。
(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般使用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级.常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同.用字母表示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%.(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大.(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值.温度系数越小越好.(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示.(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制.不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.不同材质电容器,最高使用频率不同.COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.贴片电容的材质规格贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格,不同的规格有不同的用途.下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意.不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册.NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同.在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同.所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器.一 NPO电容器NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器.它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的.NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一.在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC.NPO 电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的.其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%.NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好.NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容.二 X7R电容器X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器.当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的.X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%.X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下.它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大.三 Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本.对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量.但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%.尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围.尤其是在退耦电路的应用中.Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 +10℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -56%介质损耗最大 4%四 Y5V电容器Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%.Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器.Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 -30℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -82%介质损耗最大 5%For personal use only in study and research; not for commercial use。
介质损原理
介质损原理
介质损耗原理是指在电磁波传播过程中,电磁波与介质相互作用而产生的能量损耗现象。
介质损耗原理在电磁学中有着重要的应用,可以解释电磁波在介质中衰减的原因。
介质损耗主要有两种形式,即导电损耗和磁性损耗。
导电损耗是指当电磁波通过导电介质时,在电场的作用下,导电介质中的自由电子发生运动和碰撞,产生能量损耗。
磁性损耗是指当电磁波通过磁性介质时,在磁场的作用下,磁性介质中的磁化电流会发生耗散,导致能量损耗。
导电损耗和磁性损耗的大小与介质的性质有关。
对于导电介质来说,其导电损耗主要取决于导电率和电磁波的频率。
导电率越高,频率越高,导电损耗也越大。
而对于磁性介质来说,其磁性损耗主要取决于磁导率和电磁波的频率。
磁导率越高,频率越高,磁性损耗也越大。
介质损耗的存在会导致电磁波在传播过程中能量逐渐减弱,信号衰减。
这对于电磁波的传输和通信系统的性能都会产生影响。
因此,在设计和选择介质时,需要考虑介质的损耗特性,以在最小损耗的情况下传递信号。
同时,还可以通过改变介质的结构和物理性质来减小介质的损耗。
总之,介质损耗原理是电磁学中重要的概念,它解释了电磁波在介质中衰减的机制。
了解介质损耗原理对于电磁波的传输和通信系统的设计与优化具有重要意义。
关于介质损耗的一些基本概念
第一篇关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗与介质损耗因数:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
介质损耗指的是电介质在电场作用下引起的能量损耗,主要分为三种形式:漏导引起的损耗、电介质极化引起的损耗、局部放电引起的损耗。
直流电压作用下电介质里的损耗主要是漏导损耗,用绝缘电阻或漏导电流表示就可以了,因此平常讨论的介质损耗均为针对交流电压作用下电介质中的损耗。
2、介质损耗角δ:在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角为φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ:又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值。
简称介损角正切。
根据推导当电介质、外加电压及其频率一定时,介质损耗P与介质损耗因数tgδ成正比,所以可以用tgδ来表征介质损耗的大小,工程上都是通过测量计算tgδ值来表示介损的大小。
4、高压介质损耗测量仪:简称介损仪,是指采用电桥原理,应用数字测量技术,对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
5、外施:使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验,对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
6、内施:使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验,直接得到测量结果的方法。
7、正接线:用于测量不接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于地电位。
8、反接线:用于测量接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于高电位,他与外壳之间承受全部试验电压。
9、常用介损仪的分类:现常用介损测试仪有西林型和M型两种。
QS1和KD9000属于西林型。
10、常用抗干扰方法:目前介质损耗测量中常见抗干扰方法有以下几种:倒相法、移相法、变频法和移相跟踪抗干扰法等。
11、准确度的表示方法tgδ:±(1%D+0.0004)CX:±(1%C+1pF)加号前表示为相对误差,加号后表示为绝对误差。
介损与相位差
介损与相位差
介损和相位差是电路中常见的两种参数。
介损是指在介质中传输信号时所损失的能量,一般用dB表示。
相位差是指在信号传输过程中,信号的相位发生了多少变化,一般用角度表示。
在电路设计中,介损和相位差都是需要考虑的因素。
介损的大小会直接影响信号传输的质量,如果介损过大,信号可能会被衰减或失真。
相位差则会影响信号的相位,如果相位差过大,信号可能会出现相位不一致的情况。
在实际应用中,可以采用一些方法来减小介损和相位差,比如优化信号传输路径、选择合适的材料和器件等。
同时,也可以通过测试和测量来评估介损和相位差的大小,以便进行进一步的优化和改善。
总之,介损和相位差是电路中非常重要的参数,对于保证信号传输质量和稳定性具有重要意义,需要在电路设计和实际应用中予以重视。
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介质损耗详解之欧阳育创编
1、介质损耗时间:2021.02.04 创作:欧阳育什么是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
2、介质损耗角δ在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此:这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。
功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般cosΦ<tgδ,在损耗很小时这两个数值非常接近。
(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般使用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级.常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同.用字母表示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%.(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大.(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值.温度系数越小越好.(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示.(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制.不同品种的电容器,最高使用频率不同.小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ.不同材质电容器,最高使用频率不同.COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.贴片电容的材质规格贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格,不同的规格有不同的用途.下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意.不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册.NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同.在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同.所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器.一 NPO电容器NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器.它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的.NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一.在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC.NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的.其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%.NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好.NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容.二 X7R电容器X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器.当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的.X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%.X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下.它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大.三 Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器.这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本.对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量.但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%.尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围.尤其是在退耦电路的应用中.Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 +10℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -56%介质损耗最大 4%四 Y5V电容器Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%.Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器.Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 -30℃ --- +85℃温度特性 +22% ---- -82%介质损耗最大 5%For personal use only in study and research; not for commercialuse。
关于介质损耗的一些基本概念
第一篇关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗与介质损耗因数:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
介质损耗指的是电介质在电场作用下引起的能量损耗,主要分为三种形式:漏导引起的损耗、电介质极化引起的损耗、局部放电引起的损耗。
直流电压作用下电介质里的损耗主要是漏导损耗,用绝缘电阻或漏导电流表示就可以了,因此平常讨论的介质损耗均为针对交流电压作用下电介质中的损耗。
2、介质损耗角δ:在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角为φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ:又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值。
简称介损角正切。
根据推导当电介质、外加电压及其频率一定时,介质损耗P与介质损耗因数tgδ成正比,所以可以用tgδ来表征介质损耗的大小,工程上都是通过测量计算tgδ值来表示介损的大小。
4、高压介质损耗测量仪:简称介损仪,是指采用电桥原理,应用数字测量技术,对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
5、外施:使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验,对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
6、内施:使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验,直接得到测量结果的方法。
7、正接线:用于测量不接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于地电位。
8、反接线:用于测量接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于高电位,他与外壳之间承受全部试验电压。
9、常用介损仪的分类:现常用介损测试仪有西林型和M型两种。
QS1和KD9000属于西林型。
10、常用抗干扰方法:目前介质损耗测量中常见抗干扰方法有以下几种:倒相法、移相法、变频法和移相跟踪抗干扰法等。
11、准确度的表示方法tgδ:±(1%D+0.0004)CX:±(1%C+1pF)加号前表示为相对误差,加号后表示为绝对误差。
介损的一些概念(终审稿)
介损的一些概念文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗什么是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
2、介质损耗角δ在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此:这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。
功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般cosΦ<tgδ,在损耗很小时这两个数值非常接近。
5、高压电容电桥高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。
通过比对电流相位差测量tgδ,通过对比电流幅值测量试品电容量。
因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。
接线也十分烦琐。
国内常见高压电容电桥有:6、高压介质损耗测量仪简称介损仪,是指采用电桥原理,应用数字测量技术,对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
什么是介质损耗
什么是介质损耗
介质是指能够传播媒体的载体。
媒体包括各种文件、数据等,泛指一切可以用电子信号存储的东西。
介质亦称媒质。
一般地说,它是物理系统在其间存在或物理过程(如力和能量的传递,光和声的传播等)在其间进行的物质。
介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
介质损耗角δ
在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
介质损耗正切值tgδ
又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:
如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:
总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此:
这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
介质损耗
概念
电介质在外电场作用下,其内部会有发热现象,这说明有部分电能已转化为热能耗散掉,电介质在电场作用 下,在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率,或简称介质损耗(diclectric loss)。介质损 耗是应用于交流电场中电介质的重要品质指标之一。介质损耗不但消耗了电能,而且使元件发热影响其正常工作。 如果介电损耗较大,甚至会引起介质的过热而绝缘破坏,所以从这种意义上讲,介质损耗越小越好。
2)极化损耗
在介质发生缓慢极化时(松弛极化、空间电荷极化等),带电粒子在电场力的影响下因克服热运动而引起的 能量损耗。
一些介质在电场极化时也会产生损耗,这种损耗一般称极化损耗。位移极化从建立极化到其稳定所需时间很 短(约为10-16~10-12s),这在无线电频率(5×1012Hz以下)范围均可认为是极短的,因此基本上不消耗能 量。其他缓慢极化(例如松弛极化、空间电荷极化等)在外电场作用下,需经过较长时间(10-10s或更长)才达 到稳定状态,因此会引起能量的损耗。
介质损耗
绝缘材料在电场作用下,由于介质电导 和介质极化的滞后效应,在其内部引起
的能量损耗
01 概念
03 表征ห้องสมุดไป่ตู้
目录
02 形式 04 工程材料
介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。也叫 介质损失,简称介损。在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的 余角δ称为介质损耗角。
工程材料
离子晶体的损耗
离子晶体的介质损耗与其结构的紧密程度有关。
紧密结构的晶体离子都排列很有规则,键强度比较大,如α-Al2O3、镁橄榄石晶体等,在外电场作用下很难 发生离子松弛极化,只有电子式和离子式的位移极化,所以无极化损耗,仅有的一点损耗是由漏导引起的(包括 本质电导和少量杂质引起的杂质电导)。这类晶体的介质损耗功率与频率无关,损耗角正切随频率的升高而降低。 因此,以这类晶体为主晶相的陶瓷往往用在高频场合。如刚玉瓷、滑石瓷、金红石瓷、镁橄榄石瓷等
cvt中间变压器绕组的介损
cvt中间变压器绕组的介损题:中间变压器绕组的介损【引言】作为电力系统的重要组成部分,变压器的性能直接影响着电能的传输和分配。
而变压器绕组的介损是影响变压器性能的重要因素之一。
本文将从介损的基本概念、产生原因、测量方法、降低措施等方面,一步一步深入回答中间变压器绕组的介损问题。
【正文】一、介损的基本概念中间变压器绕组的介损,又称为电介质损耗,是指电能在电介质中被转化为热能的现象。
介损是由变压器绕组中的绝缘材料引起的,主要表现为绕组中产生的热量。
介损的产生会导致绕组温升,进而影响变压器的工作效率和寿命。
二、介损的产生原因中间变压器绕组的介损主要由以下几个因素引起:1. 绕组电流:当变压器绕组通过电流时,由于电流产生的磁场作用,绕组中的绝缘材料会发生磁滞和涡流现象,从而引发介质的损耗。
2. 绕组材料:绕组中采用的绝缘材料的损耗特性对介损有着直接影响。
绕组绝缘材料的选择、结构和制造工艺都会影响介损的发生程度。
3. 绕组设计:绕组的结构设计会对介损产生影响。
绕组的形状、层数、导线间距等都会对绕组的介损产生影响。
三、介损的测量方法测量中间变压器绕组的介损通常采用功率损耗法。
具体步骤如下:1. 将待测绕组与标准电阻器相连,形成电流回路。
2. 通过控制电流大小,测量绕组耗电功率。
3. 测量仪器会自动统计并计算出介损的大小。
四、介损的降低措施为了降低中间变压器绕组的介损,可以从以下几个方面入手:1. 绕组材料的选择:选择低损耗的绝缘材料,如低介电损耗的繁体树脂、电纸等。
2. 绕组设计的优化:通过改变绕组的结构设计,如增加导线间的距离、改变层数等,来减少介损损耗。
3. 绕组制造工艺的改进:优化制造工艺,减少绕组材料的损耗。
4. 变压器的运行管理:定期对变压器进行维护检修,保证变压器的正常运行状况,减少介损的发生。
【结论】中间变压器绕组的介损是变压器性能不可忽视的因素之一。
了解介损的基本概念、产生原因、测量方法和降低措施,对于保证变压器的正常运行和延长使用寿命具有重要意义。
关于介质损耗测试
关于介质损耗的一些基本概念1、介质损耗什么是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
2、介质损耗角δ在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此:这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
4、功率因数cosΦ功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。
功率因数的定义如下:有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般cosΦ<tg δ,在损耗很小时这两个数值非常接近。
5、高压电容电桥高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。
通过比对电流相位差测量tgδ,通过出比电流幅值测量试品电容量。
因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。
接线也十分烦琐。
国内常见高压电容电桥有:6、高压介质损耗测量仪简称介损仪,是指采用电桥原理,应用数字测量技术,对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
AI-6000利用变频抗干扰原理,采用傅立叶变化数字波形分析技术,对标准电流和试品电流进行计算,抑制干扰能力强,测量结果准确稳定。
介损的有关概念
介电强度
是材料抗高电压而不产生介电击穿能力的量度,将试样放置在电极之间,并通过一系列的步骤升高所施加的电压直到发生介电击穿,以此测量介电强度。
尽管所得的结果是以kv/mm为单位的,但并不表明与试样的厚度无关。
因此,只有在试样厚度相同的条件下得到各种材料的数据才有可比性。
介电常数
介电常数, 用于衡量绝缘体储存电能的性能. 它是两块金属板之间以绝缘材料为介质时的电容量与同样的两块板之间以空气为介质或真空时的电容量之比。
介电常数代表了电介质的极化程度,也就是对电荷的束缚能力,介电常数越大,对电荷的束缚能力越强。
电容器两极板之间填充的介质对电容的容量有影响,而同一种介质的影响是相同的,介质不同,介电常数不同。
体积电阻率
体积电阻率,是材料每单位立方体积的电阻,该试验可以按如下方法进行:将材料在500伏特电压下保持1分钟,并测量所产生的电流,体积电阻率越高,材料用做电绝缘部件的效能就越高。
损耗因子也指耗损正切,是交流电被转化为热能的介电损耗(耗散的能量)的量度,一般情况下都期望耗损因子低些好。
互感器介损原理与测试方法总结
互感器介损原理与测试方法总结互感器是电气设备中常见的一种重要元件,主要用于信号转换、测量和保护等功能。
互感器的性能参数之一就是介损,它是衡量互感器电能转换效率的重要指标。
本文将从互感器介损的原理和测试方法两方面进行详细的总结。
一、互感器介损的原理:1.铁损耗:互感器铁芯中的铁心材料会受到交变磁通的激励,从而导致磁滞损耗和涡流损耗,进而产生铁损耗。
铁损耗主要由铁心材料的磁滞特性和铁芯的形状等因素决定。
2.铜损耗:互感器的线圈通常由铜线绕制而成,当通过线圈的电流发生变化时,铜线内会产生一定的电阻损耗。
3.空气介质损耗:互感器的绕组之间以及绕组与铁心之间的间隙存在着空气介质,空气介质对高频电场具有一定的电导率,因此会导致一定的能量损耗。
4.湿度损耗:在高湿度环境下,互感器的介质绝缘性能会下降,导致电能转换效率的降低。
互感器的介损主要由以上几个因素共同决定,因此在设计和制造互感器时需要合理选择铁芯材料、绕组材料和绝缘材料等,以降低介损。
二、互感器介损的测试方法:1.空载测试法:空载测试法是最常用的互感器介损测试方法之一,它是在互感器的次级绕组不接入负载的情况下进行的。
测试时,先将互感器的一侧绕组接入电源,然后测量输入电压、输入电流以及互感器的过电压损耗和空载电流,利用相应的计算公式可以得到互感器的介损。
2.短路测试法:短路测试法是另一种常用的互感器介损测试方法,它是在互感器次级绕组短路的情况下进行的。
测试时,通过测量输入电流、输入电压以及互感器的短路电流和绕组温升,利用相应的计算公式可以得到互感器的介损。
3.串联测试法:串联测试法是一种比较简单且易于操作的测试方法,它是通过串联一台电流互感器和一台电压互感器对被测互感器进行测试。
测试时,先使得电流互感器和电压互感器的相对位置固定,然后分别测量输入电压、输入电流以及互感器的过电压损耗和空载电流,最后利用相应的计算公式得到互感器的介损。
4.其他测试方法:除了上述三种方法外,还有一些其他的互感器介损测试方法,如阻抗测试法、频率扫描测试法等,它们在具体的应用场景中有一定的适用性。
变压器介损和电容量测量正反接线的研究
变压器介损和电容量测量正反接线的研究首先,介损指的是变压器在工频电压下,由于铁心和线圈等电气元件的磁性及电性材料特性引起的能量损耗。
介损主要由铁损和铜损组成。
铁损是指铁心材料由于剩磁损耗和涡流损耗而产生的能量损耗。
铜损是指电流在变压器线圈中流过电阻而产生的能量损耗。
变压器的介损与变压器内部的电气元件特性有关,因此测量变压器介损能够反映变压器的性能状态。
正反接线法是测量变压器介损的一种常用方法。
所谓正反接线,是指对变压器的高压绕组和低压绕组进行交换连接,即原本的高压绕组接到低压绕组,原本的低压绕组接到高压绕组。
正反接线法利用了变压器的互感性,通过交换绕组的连接方式,可以使得电压和电流方向发生变化。
这样在测量过程中,可以得到同一工况下的变压器损耗功率,从而可以消除误差。
电容量是指变压器绕组之间及绕组与地之间的电容。
电容量对变压器的安全运行和性能改善具有重要作用。
正反接线法也是测量变压器电容量的常用方法。
通过正反接线,可以得到变压器接线产生的不同电容量,从而可以通过测量绕组之间的电容差值,来评估变压器的电容量。
在进行变压器介损和电容量测量时,需要注意以下几点。
首先是测量环境的准备,应保证测量环境的稳定性和无电磁干扰。
其次是选择合适的测试仪器和测量方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。
此外,还需要严格控制测量过程中的温度变化和其他外部因素的影响。
最后,对于大型变压器的介损和电容量测量,应采用自动化测试系统,以提高测试效率和精度。
综上所述,变压器介损和电容量测量正反接线是变压器性能评估的重要方法。
通过正反接线法测量变压器的介损和电容量,可以得到准确的测试结果,为变压器的安全运行和性能评估提供有效的依据。
在实际应用中应该注意测试环境的准备、测试仪器和方法的选择、温度和其他因素的控制,以获得可靠和准确的测试结果。
随着自动化测试技术的发展,大型变压器的介损和电容量测量将变得更加高效和方便。
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介损的一些概念 Jenny was compiled in January 2021
关于介质损耗的一些基本概念
1、介质损耗
什么是介质损耗:绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失,简称介损。
2、介质损耗角δ
在交变电场作用下,电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因数角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
3、介质损耗正切值tgδ
又称介质损耗因数,是指介质损耗角正切值,简称介损角正切。
介质损耗因数的定义如下:如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:
总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成,因此:
这正是损失角δ=(90°-Φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者Φ得到介损因数。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时,也能得到试品的电容量。
如果多个电容屏中的一个或几个发生短
路、断路,电容量就有明显的变化,因此电容量也是一个重要参数。
4、功率因数cosΦ
功率因数是功率因数角Φ的余弦值,意义为被测试品的总视在功率S中有功功率P所占的比重。
功率因数的定义如下:
有的介损测试仪习惯显示功率因数(PF:cosΦ),而不是介质损耗因数(DF:tgδ)。
一般
cosΦ<tgδ,在损耗很小时这两个数值非常接近。
5、高压电容电桥
高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。
通过比对电流相位差测量tgδ,通过对比电流幅值测量试品电容量。
因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。
接线也十分烦琐。
国内常见高压电容电桥有:
6、高压介质损耗测量仪
简称介损仪,是指采用电桥原理,应用数字测量技术,对介质损耗角正切值和电容量进行自动测量的一种新型仪器。
一般包含高压电桥、高压试验电源和高压标准电容器三部分。
AI-6000利用变频抗干扰原理,采用傅立叶变化数字波形分析技术,对标准电流和试品电流进行计算,抑制干扰能力强,测量结果准确稳定。
国内常见高压介质损耗测量仪有:
7、外施
使用外部高压试验电源和标准电容器进行试验,对介损仪的示值按一定的比例关系进行计算得到测量结果的方法。
8、内施
使用介损仪内附高压电源和标准器进行试验,直接得到测量结果的方法。
9、正接线
用于测量不接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于地电位。
10、反接线
用于测量接地试品的方法,测量时介损仪测量回路处于高电位,他与外壳之间承受全部试验电压。
11、常用介损仪的分类
现常用介损仪有西林型和M型两种,QS1和AI-6000为西林型。
12、常用抗干扰方法
在介质损耗测量中常见抗干扰方法有三种:倒相法、移相法和变频法。
AI-6000采用变频法抗干扰,同时支持倒相法测量。
13、准确度的表示方法
tgδ:±(1%D+0.0004)
Cx:±(1%C+1pF)
+前表示为相对误差,+后表示为绝对误差。
相对误差小表示仪器的量程线性度好,绝对误差小表示仪器的误差起点低。
校验时读数与标准值的差应小于以上准确度,否则就是超差。
14、抗干扰指标
抗干扰指标为满足仪器准确度的前提下,干扰电流与试验电流的最大比例,比例越大,抗干扰性能越好。
AI-6000在200%干扰(即I干扰/I试品≤2)下仍能达到上述准确度。