Was ist Tan Delta?
Tan Delta (tan δ), auch bekannt alsVerlustfaktor (DF)ist ein Maß für die dielektrischen Verluste in einem Isoliermaterial.
Stellen Sie sich einen perfekten Kondensator vor: Der Strom eilt der Spannung genau um 90 Grad voraus. Es geht keine Energie verloren.
Ein reales Isoliersystem-verhält sich wie einPerfekter Kondensatorparallel zu aWiderstand. Der Widerstand repräsentiert die Unvollkommenheit und den Leistungsverlust.
Der Winkel zwischen Strom und Spannung beträgt in diesem realen-Weltszenario etwas weniger als 90 Grad. Der Unterschied ist der „Verlustwinkel“ (δ).
Tan δ ist der Tangens dieses Verlustwinkels.Es ist das Verhältnis des Widerstandsstroms (verlustbehaftet) zum kapazitiven Strom.
Ein niedriger tan delta bedeutet, dass das Material ein guter Kondensator mit sehr geringen Verlusten (ein ausgezeichneter Isolator) ist. Ein hoher Tan-Delta-Wert bedeutet, dass es sich um einen verlustbehafteten Isolator von schlechter -Qualität handelt, der sich schneller erwärmt und abbaut.
Was macht einen „guten“ Wert aus? (Allgemeine Richtlinien)
Die folgende Tabelle bietet einen groben Anhaltspunkt für Tan-Delta-Werte bei Raumtemperatur und Netzfrequenz (50/60 Hz).Genaue Grenzwerte finden Sie immer in den Standards des jeweiligen Geräteherstellers.
| Isoliermaterial / -system | Guter Tan-Delta-Wert (bei 20 Grad, 50/60 Hz) | Kontext |
|---|---|---|
| Neues Öl-imprägniertes Papier(z. B. in Kabeln, Transformatoren) | 0,001 (0,1 %) oder weniger | Der Goldstandard für Hochspannungs-Wechselstromgeräte. |
| EPR/XLPE-Kabel(Vernetztes-Polyethylen) | 0,0005 bis 0,002 (0,05 % - 0.2 %) | Sehr verlustarm, hervorragend für Verteilerkabel geeignet. |
| Silikonkautschuk | 0,001 bis 0,005 (0,1 % - 0.5 %) | Gut für Hochtemperaturanwendungen und Beschichtungen. |
| Polyethylen (PE) | 0,0002 bis 0,0005 (0,02 % - 0.05 %) | Extrem verlustarm, wird häufig in HF-Anwendungen verwendet. |
| Porzellan / Glas (sauber) | 0,002 bis 0,01 (0,2 % - 1.0 %) | Für Isolatoren; Der Wert ist weniger kritisch als die Kontamination. |
| Statorwicklungen rotierender Mittelspannungsmaschinen | < 0.01 (1.0%) at 40°C | IEEE Std 43 empfiehlt Korrekturmaßnahmen, wenn der Wert für die meisten form-gewickelten Spulen 0,1 (10 %) überschreitet. |
| Trockene Transformatorisolierung | < 0.01 (1.0%) |