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損耗角

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純黏性流體受外力作用後，即產生流動，將能量全部轉化為動能，不能儲存能量，即使外力消除，也不能回覆到受力前的狀態。而黏彈性流體同時具有流動特性（消耗能量）和彈性（儲存能量），所以可以儲存部分外加能量，併產生部分流動；當外力消除後，由於儲存的部分能量釋放出來，使流體部分恢復，但不能完全恢復到受力前的原始狀態。
中文名
損耗角
公    式
γ=(τ0/μ)cos(ωt-δ)
介質損耗
介質損失，簡稱介損。

目錄

  1. 1 黏彈性流體損耗角
  2. 2 介質損耗角
  3. ▪ 介質損耗
  4. ▪ 介質損耗角δ
  1. ▪ 介質損耗正切值tgδ
  2. ▪ 功率因數cosΦ
  3. ▪ 高壓電容電橋
  4. ▪ 高壓介質損耗測量儀
  5. ▪ 外施
  6. ▪ 內施
  1. ▪ 正接線
  2. ▪ 反接線
  3. ▪ 常用介損儀的分類
  4. ▪ 常用抗干擾方法
  5. ▪ 準確度的表示方法
  6. ▪ 抗干擾指標

損耗角黏彈性流體損耗角

正是由於黏彈性流體的性質介於純彈性固體和純黏性流體之間，所以其產生的應變與應力不同步，相位角相差δ；顯然0≤δ≤π/2。即：
γ=(τ0/μ)cos(ωt-δ)
當δ=0時，對應胡克彈簧的應變響應；當δ=π/2時，對應牛頓流體的應變響應。胡克彈簧和牛頓流體只是黏彈性流體的特例。δ越大，流體越傾向於牛頓流體，消耗的能量越強，所以δ可反映流體消耗能量的特徵，故稱為損耗角。

損耗角介質損耗角

損耗角介質損耗

什麼是介質損耗：絕緣材料在電場作用下，由於介質電導和介質極化的滯後效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。

損耗角介質損耗角δ

在交變電場作用下，電介質內流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因素角Φ)的餘角(δ)。 簡稱介損角。

損耗角介質損耗正切值tgδ

又稱介質損耗因素，是指介質損耗角正切值，簡稱介損角正切。介質損耗因素的定義如下:　如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ，則可以得到如下相量圖：
總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成，因此：
這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此數字化儀器從本質上講，是通過測量δ或者Φ得到介損因素。
測量介損對判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受污染、老化變質等等。
測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發生短路、斷路，電容量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參數。 [1] 

損耗角功率因數cosΦ

功率因數是功率因數角Φ的餘弦值，意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所佔的比重。功率因數的定義如下:
S=根號下（P平方+Q平方）
有的介損測試儀習慣顯示功率因素(PF:cosΦ)，而不是介質損耗因素(DF:tgδ)。一般cosΦ<tgδ，在損耗很小時這兩個數值非常接近。

損耗角高壓電容電橋

高壓電容電橋的標準通道輸入標準電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tgδ，通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標準電容器、升壓PT和調壓器。接線也十分煩瑣。
國內常見高壓電容電橋有：
型 號
生產廠家
性 能
2801
Haefely
西林電橋，手動調節，介損相對誤差0.5%，試驗室使用。其改進型為2809A。
QS30
上海滬光廠
電流比較儀電橋，手動調節，介損相對誤差0.5%±0.00005，試驗室使用。
QS1
上海電錶廠
西林電橋，手動調節，介損相對誤差10%±0.003，現場測量用。支持正反接線，移相或到相抗干擾。
AI-6000分體型
泛華電子
自動調節，紅外線遙控，介損相對誤差0.2%±0.00005，現場或試驗室用。支持正反接線，移相或倒相抗干擾。配合變頻電源可變頻抗干擾。

損耗角高壓介質損耗測量儀

簡稱介損儀，是指採用電橋原理，應用數字測量技術，對介質損耗角正切值和電容量進行自動測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋、高壓試驗電源和高壓標準電容器三部分。 AI-6000利用變頻抗干擾原理，採用傅立葉變化數字波形分析技術，對標準電流和試品電流進行計算，抑制干擾能力強，測量結果準確穩定。　國內常見高壓介質損耗測量儀有：
型 號
生產廠家
性 能
2816
Haefely
高壓輸出12kV/200mA,介損誤差1%±0.0001（抗干擾方式、指標不祥，估計是移相）,正反接線方式，C / L / R測量，總重量104kg。
M4000
DOBLE
高壓輸出10kV/300mA,介損誤差1%±0.0004(變頻抗干擾，20倍）,正反接線方式，C / L / R測量，筆記本+WINDOWS，45～70Hz，重量66kg。
AI-6000
泛華電子
10kV/200mA，介損誤差1%±0.0004，變頻法45～65Hz，抗干擾2：1，正、反（含高、低壓側屏蔽）接線方式，CVT自激法，C / L / R測量，模擬西林電橋和電流比較儀電橋，試驗室介損精度達到精密電橋標準，29kg。

損耗角外施

使用外部高壓試驗電源和標準電容器進行試驗，對介損儀的示值按一定的比例關係進行計算得到測量結果的方法。

損耗角內施

使用介損儀內附高壓電源和標準器進行試驗，直接得到測量結果的方法。

損耗角正接線

用於測量不接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處於地電位。

損耗角反接線

用於測量接地試品的方法，測量時介損儀測量回路處於高電位，他與外殼之間承受全部試驗電壓。

損耗角常用介損儀的分類

現常用介損儀有西林型和M型兩種，QS1和AI-6000為西林型。

損耗角常用抗干擾方法

在介質損耗測量中常見抗干擾方法有三種： 倒相法、移相法和變頻法。AI-6000採用變頻法抗干擾，同時支持倒相法測量。

損耗角準確度的表示方法

tgδ：±（1%D+0.0004）
Cx： ±（1%C+1pF）
+前表示為相對誤差，+後表示為絕對誤差。相對誤差小表示儀器的量程線性度好，絕對誤差小表示儀器的誤差起點低。校驗時讀數與標準值的差應小於以上準確度，否則就是超差。

損耗角抗干擾指標

抗干擾指標為滿足儀器準確度的前提下，干擾電流與試驗電流的最大比例，比例越大，抗干擾性能越好。AI-6000在200%干擾（即I干擾 / I試品≤2）下仍能達到上述準確度。
參考資料
  • 1.    林福昌．高電壓工程 第3版．北京：中國電力出版社，2016.03：97-99