ElektroPrůmysl.cz, prosinec 2016

Elektro Průmysl .cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA prosinec 2016 | 53 dvě kolmé složky, které představují kapa- citní proud I c (předbíhající napětí U o 90°) a činný proud I R (ve fázi s napětím U ). Úhel fázového posunu δ je způsoben činnou složkou v součtu s kapacitní složkou izo- lace. Dielektrický ztrátový činitel tan δ lze vyjádřit touto rovnicí: Kapacitní složky C s nebo C P představují bezeztrátovou kapacitu zkoušené izola- ce, zatímco odporové složky R s nebo R P zahrnují různé druhy ztrát. Uvažovanými charakteristikami ztrát jsou ty charakteris- tiky, které se vztahují především k hlavní izolaci mezi strukturou vodiče (včetně vnitřní ochrany proti koroně, pokud exi- stuje), vodivou ochranou drážky a uzem- něným krytem. Při měřeních na jednotli- vých statorových tyčích nebo cívkách se do výsledků měření promítá pouze ta část izolace, která je dielektricky v sérii s hlavní izolací, protože mohou být použity stínicí elektrody. Při měřeních ztrátového činitele na kompletním vinutí se musí vzít v úvahu působení polovodivé ochrany na výstu- pu z drážky a stav okolního povrchu. Tyto ovlivňující faktory mohou být důležité při porovnávání výsledků zkoušek z různých měření. Měření dielektrického ztrátového čini- tele při nižších napětích, než je počáteční napětí částečných výbojů reprezentuje velikost dielektrických ztrát v pevné izola- ci (dielektrická absorpce a ztráty spojené s vodivostí) a stav elektrického kontak- tu uzemněné měřicí elektrody. Složka dielektrického ztrátového činitele, která vychází z dielektrických ztrát, se obvykle s narůstajícím napětím mění velmi málo. Znatelně větší naměřené ztráty, než je normální, však indikují nějakou odlišnost ve struktuře izolace, která může napří- klad vzniknout v důsledku nesprávného složení pryskyřice nebo nedostatečného vytvrzení. Při zvyšování zkušebního napětí se zvět- šují hodnoty dvou různých druhů dielek- trických ztrát (viz obr. 3): • dielektrické ztráty pevného izolačního materiálu (polarizace, vodivost); • částečné výboje uvnitř plynem vyplně- ných nehomogenit (dutinek) ve struk- tuře izolace způsobují nárůst dielektric- kého ztrátového činitele a při zvyšování přiloženého napětí začínají u stále větší- ho počtu dutinek probíhat výboje. Hod- nota dielektrických ztrát, a tudíž i hod- nota tan δ , se bude stále zvětšovat. Analogový Scheringův můstek Měření je prováděno pomocí analogového Scheringova můstku nebo ekvivalentního typu můstku, jakým je transformátoro- vý poměrový můstek, případně pomocí moderních digitálních měřicích zařízení. Používá se zdroj střídavého napětí s pro- měnnou amplitudou, který má dostatečný jmenovitý výkon pro zajištění měřené- ho napětí po celé kapacitě zkoušeného objektu a vyhovuje požadavkům normy ČSN EN 60060-2 ed. 2 . Obrázek 4 ukazuje základní schéma obvodu pro vysokona- pěťový Scheringův můstek, přičemž při Legenda C s sériová kapacita R S sériový odpor U napětí na izolačním systému I celkový proud protékající izolačním systémem U c napětí na kapacitě U R napětí na odporu = = 1 Obr. 2 Sériový obvod a vektorový diagram = = = /