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電容率測試儀 BQS-37a介質損耗介電常數
簡要描述:電容率測試儀 BQS-37a介質損耗介電常數北京北廣精儀儀器設備有限公司秉承“全心為顧客創(chuàng)造價值"的經營宗旨,以“誠信務實、注重細節(jié)"為企業(yè)價值導向,為廣大客戶提供舒適、優(yōu)良的服務!
更新時間:2024-07-15
產品型號:
廠商性質:生產廠家
訪問量:1049
品牌 | 北廣精儀 | 價格區(qū)間 | 2萬-5萬 |
---|---|---|---|
應用領域 | 化工,農業(yè),文體,能源,建材 |
電容率測試儀 BQS-37a介質損耗介電常數遵守的技術標準:
《JJG563-2004高壓電容電橋檢定規(guī)程》;
《JB1811-92壓縮氣體標準電容器》;
《GB1409-2006固體絕緣材料相對介電常數和介質損耗因數的試驗方法》;
高壓電橋主要用于測量高壓工業(yè)絕緣材料的介質損失角的正切值及電容量。其采用了西林電橋的經典線路。電橋由橋體、指另儀、跟蹤器組成,本電橋特別適用測量各類絕緣油和絕緣材料的介損(tgδ)及介電常數(ε)。介電常數介質損耗測試儀適用于科研單學、學校、工廠等單位對無機非金屬新材料性能的應用研究。
電容率測試儀 BQS-37a介質損耗介電常數技術指標
1、技術指標
◆1-1測量范圍及誤差。
本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃,相對濕度為30%-80%條件下,應滿足下列表中的技術指示要求。
在Cn=100 pF R4=3183.2(Ω)時。
測量項目 測量范圍 測量誤差。
電容量Cx 40pF—20000pF ±0.5% Cx±2pF。
介損損耗tgδ 0-1 ±1.5% tgδx±0.0001。
在Cn=100 pF R4=318.3(Ω)時。
測量項目 測量范圍 測量誤差。
電容量Cx 4pF—2000pF ±0.5% Cx±3pF。
介損損耗tgδ 0-0.1 ±1.5% tgδx±0.0001。
◆1-2電橋測量靈敏度
電橋在使用過程中,靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度,為保證測量準確度,希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓,標準電容量成正比。在下面的計算公式中,用戶可根據實際情況估算出電橋靈敏度水平,在這個水平上的電容與介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來。
ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)。
式中: U 為測量電壓伏特 (V)。
ω為角頻率2πf=314(50Hz)。
Cn標準電容器容量 法拉(F)。
Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培(A)。
Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)。
R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)。
Cx被測試品電容值 法拉(pF)。
◆1-3工作電壓說明
在使用中,本電橋頂A,B對V點的電壓高不超過11V,R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定:
10×1kΩ 1max≤15mA。
10×100Ω 1max≤120mA。
10×10Ω l max≤150mA。
用戶在使用前應注意以上的問題。如不清楚,可根據實驗電壓及標準電容量,按以下公式來計算出大概的工作電流。
I=ω V C。
◆1-4輔橋的技術特性:
不失真跟蹤電壓0~11V(有效值)。
◆1-5指零裝置的技術特性。
在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10-6V/格。
電流靈敏度不低于2×10-9 A/格。
二次諧波 減不小于25dB。
三次諧波 減不小于50dB。
2、電橋測量靈敏度
電橋在使用過程中,靈敏度直接影響電橋平穩(wěn)衡的分辨程度,為保證測量準確度,希望電橋靈敏度達到一定的水平。通常情況下電橋靈敏度與測量電壓,標準電容量成正比。在下面的計算公式中,用戶可根據實際情況估算出電橋靈敏度水平,在這個水平上的電容與介質損耗因數的微小變化都能夠反應出來。
ΔC/C或Δtgδ=Ig/UωCn(1+Rg/R4+Cn/Cx)
式中: U 為測量電壓 伏特 (V)
ω為角頻率2πf=314(50Hz)
Cn標準電容器容量 法拉(F)
Ig通用指零儀的電流5×10-10 安培(A)
Rg平衡指零儀內阻約1500 歐姆(Ω)
R4橋臂R4阻值3183 歐姆(Ω)
Cx被測試品電容值 法拉(pF)
3、工作電壓說明
在使用中,本電橋頂A,B對V點的電壓高不超過11V,R3橋臂各盤的電流不超過下列規(guī)定:
10×1kΩ 1max≤15mA
10×100Ω 1max≤120mA
10×10Ω l max≤150mA
用戶在使用前應注意以上的問題。如不清楚,可根據實驗電壓及標準電容量,按以下公式來計算出大概的工作電流。
I=ω V C
4、輔橋的技術特性:
不失真跟蹤電壓0~11V(有效值)
5、指零裝置的技術特性:
在50Hz時電壓靈敏度不低于1×10-6V/格
電流靈敏度不低于2×10-9 A/格
二次諧波 減不小于25dB
三次諧波 減不小于50dB
▲內附0-2500的數顯高壓電源及100PF標準電容器,并可按用戶要求擴裝外接標準電容線路。
測試介電常數的意義:
介電常數又叫介質常數,介電系數或電容率,它是表示絕緣能力特性的一個系數,以字母ε表示,單位為法/米 . 它是一個在電的位移和電場強度之間存在的比例常量。這一個常量在自由的空間(一個真空)中是8.85×10的-12次方法拉第/米(F/m)。在其它的材料中,介電系數可能差別很大,經常遠大于真空中的數值,其符號是eo。 在工程應用中,介電系數時常在以相對介電系數的形式被表達,而不是值。如果eo表現自由空間(是,8.85×10的-12次方F/m)的介電系數,而且e是在材料中的介電系數,則這個材料的相對介電系數(也叫介電常數)由下式給出: ε1=ε / εo=ε×1.13×10的11次方 很多不同的物質的介電常數超過1。這些物質通常被稱為絕緣體材料,或是絕緣體。普遍使用的絕緣體包括玻璃,紙,云母,各種不同的陶瓷,聚乙烯和特定的金屬氧化物。絕緣體被用于交流電.泡沫塑料用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等樹脂制成 聚苯乙烯2.4~2.6 ,介電常數有相對介電常數和有效介電常數之分,平時我們說的介電常數就是相對介電常數,硅的相對介電常數是11.9 .(AC),聲音電波(AF)和無線電電波(射頻)的電容器和輸電線路。 一個電容板中充入介電常數為ε的物質后電容變大ε倍。
介質損失角正切值(tgδ)的物理意義。
介質損失角正切值(tgδ)表示電介質在交流電壓下的有功損耗和無功損耗之比,值越大,介質損耗越大,它反映了電介質在交流電壓下的損耗性能。
介質損耗角正切
摘要:電力系統(tǒng)中檢測高壓設備的運行可靠性和發(fā)現電氣絕緣方面缺陷,電介質損耗角的測量*。電介質損耗角是一項反映高壓電氣設備絕緣性能的重要指標。本文介紹了介質損耗角的基本概念和其意義,簡單分析了介質損耗角檢測的方法。
關鍵詞:電介質損耗角;方法;測量;因素
一.引言
1.電介質損耗角研究的意義
電氣設備是組成電力系統(tǒng)的基本元件,是保證供電可靠性的基礎。無論是大型關鍵設備如發(fā)電機、變壓器,還是小型設備如電力電容器、絕緣子等,一旦發(fā)生失效,必將引起局部甚至全部地區(qū)的停電。而導致設備失效的主要原因是其絕緣性能的劣化。絕緣劣化有很多原因,不僅電應力可引起絕緣劣化,導致絕緣故障,而且機械力或熱得作用,或者和電場的共同作用,zui終也會發(fā)展為絕緣性故障。鑒于絕緣故障在電力故障中所占的比重及其后果的嚴重性,電力運行部門歷來十分重視電氣設備的絕緣監(jiān)督。
電介質的電氣特性,主要表現為它們在電場作用下的導電性能、介電性能和電氣強度,它們分別以四個主要參數,即電導率(或絕緣電阻率)、介電常數、介質損耗角正切和擊穿場強來表示。電介質損耗角是一項反映高壓電氣設備絕緣性能的重要指標。電介質損耗角的變化可反映受潮、劣化變質或絕緣中氣體放電等絕緣缺陷,因此測量介質損耗角是研究絕緣老化特征及在線監(jiān)視絕緣狀況的一項重要內容。而在實際測量中,由于電介質損耗很小,所以需要測量系統(tǒng)有較高的測量精度,這樣才能正確及時地反映電介質損耗的變化。對于電容型絕緣設備,通過對其介質特性的監(jiān)視,可以發(fā)現尚處于早期發(fā)展階段的缺陷。
2.電介質損耗角正切的理論基礎
對電介質施加正弦波電壓,外施電壓與相同頻率的電流之間相角的余角的正切值。其物理理論基礎為tanδ=每個周期內介質損耗的能量/每個周期內介質存儲的能量
1—1 介質在交流電壓的等值電路和向量圖a 示意圖
b 等值電路 c 向量圖
在交流電壓下,流過電介質的電流I包含有功分量IR和無功分量IC,即I=IR+I
由圖1—1可以看出,此時的介質功率損耗P=UIcos=UICtanδ=U2ωCPtanδ (1--1) 式 ω----電源角頻率Φ----功δ
-----介質損耗角。采用介質損耗P作為比較各種絕緣材料損耗特性優(yōu)劣的指標是不合適的,因為P
值得大小與所加電壓U、試品電容量CP、電源頻率ω等一系列因素有關,而式中的
tanδ切是一個僅僅取決于材料損耗特性,而與上述種種因素無關的物理量。正因于此,通常均采用介質損耗角正切tanδ作為綜合反映電介質損耗特性優(yōu)劣的指標,測量和監(jiān)控各種電力設備絕緣的tan
δ值已成為電力系統(tǒng)中絕緣預防性試驗的zui重要項目之一。有損介質更細致的等值電路如圖1—2所示
圖1—2 電介質的三條支路等值電路和向量圖
a 等值電路 b向量圖圖中C1----介質無R2,C2----各種有損極化;R3----電導損耗。
在這個等值電路上加上直流電壓時,電介質中流過的將是電容電流I1、吸收電流I2和傳導電流I3。在電容電流I1在加壓瞬間數值很大,但迅速下降到零,是一極短暫的充電電流;吸收電流I2則隨著加電壓時間增長而逐漸減小,比充電電流的下降要慢得多,約經數十分鐘才衰減到零,具體時間長短取決于絕緣的類型、不均勻程度和結構;傳導電流I3是*長期存在的電流分量。這三個電流分量加在一起即得出吸收曲線,如圖1—3所示。上述三條支路等值電路可進一步簡化為電阻、
電容的并聯等值電路或串聯等值電路。若介質損耗主要由電導所引起,常用并聯等值電路;
如果介質損耗主由極化所引起,常用串聯等值電路。
三.等值電路1.并聯等值電路如果把圖1—2中的電流歸并成由有功電流和無功電流兩部分組成,即可得到圖1—1b示并列電路,圖中CP代表無功電流IC等值電容、R則代表有功電流I
R的等值電阻。其中IR=3+I2R=URIC=1+I2C=UωCP介質損耗角正切tanδ等于有功電流和無功電流的比值,即tanδ=IRIC=URUωCP=1UωCP此時電路的功率損耗為:P=U2R=U2ωCPtanδ可見與式(1--1)所得介質損耗*相同。2.串聯等值電路用一只理想的無損耗電容CS一個電阻r相串聯的等值電路來代替,如果1—3a所示。且由如1—3b的向量圖可得:tanδ=IrIω=ωCr由于r=tanδωCS,I=cSωCS=UcosδωCS,所以電路的功率損耗將為:P=2r=(UcosδωCS)2tanδωCS=U2ωCStanδ(cosδ)2
因為介質損耗角δ值很小,cosδ≈1,所以P=U2ωCStanδ由并聯等值電路和串聯等值電路可知,串聯等值電路中的電阻r要比并聯等值電路中的電阻R小得多圖1—3 電介質的簡化串聯等值電路及向量a 串聯等值電路 b 向量
四.介質損耗角正切的測量由于介質的功率損耗P與介質損耗角正切tanδ成正比,所以tanδ
是絕緣品質的重要指標,測量tanδ值是判斷電氣設備的絕緣狀態(tài)的一項靈敏有效方法。tanδ能反映絕緣的整體性缺陷(例如全面老化)和小電容試品中的嚴重局部缺陷。由于tanδ隨電壓而變化的曲線,可判斷絕緣是否受潮、含有氣泡及老化程度。但是測量tanδ不能靈敏地反映大容量發(fā)電機、變壓器和電力電纜絕緣中的局部性缺陷,這是應盡可能將這些設備分解成幾部分,然后分別測量它們的tanδ,tanδ值得測量,zui常用的是高壓交流電橋,即西林電橋法。
部分客戶;
齊林電力設備股份有限公司
上海江天高分子材料有限公司
龍口市橡塑產品研究所
上海新乾機電設備
上海杰事杰新材料(集團)股份
上海申銳測試設備制造有限公司
吉林中科電纜附件有限公司
許昌質量檢測中心
萬聚(杭州)供應鏈有限公司
濟寧強科管材材料有限公司
佳施加德士(蘇州)塑料有限公司
長春一汽轎車股份有限公司
江蘇矽時代材料科技有限公司
江蘇溧陽康達威實業(yè)有限公司
蘇州楊明實業(yè)
大慶五金總匯有限公司
歐寶聚合物江蘇有限公司
浙江萬馬高分子材料有限公司
金華永和氟化工有限公司
浙江德創(chuàng)環(huán)??萍脊煞萦邢薰?/span>
浙江凌志新材料
重慶永渝建設工程質量檢測
重慶優(yōu)博電氣
杭州永特電纜有限公司
浙江正泰電氣股份有限公司
浙江東方機電有限公司
寧波聚力新材料科技有限公司
揚州天健機械制造
常州回天新材料有限公司
中藍晨光化工研究設計院有限公司新津分公司
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江蘇宜興東楓電氣科技有限公司
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西安摩爾石油工程實驗室股份有限公司
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江西科盛環(huán)保股份有限公司
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保定順成內飾件材料有限公司
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河北騰躍鐵路裝備股份有限公司
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山東萬華化學
中國航空工業(yè)集團公司濟南特種結構研究所
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