黏彈性流體損耗角
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,也不能回復到受力前的狀態。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,並產生部分流動;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。
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。介質損耗角
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。
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。
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。因此現在的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。
功率因素cosΦ
功率因素是功率因素角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。功率因素的定義如下:
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。
高壓電容電橋
高壓電容電橋的標准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
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