Pomiary współczynnika strat dielektrycznych 

Pomiary transformatorów muszą być przeprowadzane okresowo w celu określenia możliwości ich dalszej eksploatacji oraz oceny zużycia. Oprócz oględzin i czynności konserwacyjnych niezbędne jest również wykonanie wielu pomiarów. Użytkownik transformatora powinien mieć harmonogram przeglądów, który uwzględnia obciążenia i warunki środowiskowe, w których pracuje urządzenie. Jednym z badań, które należy regularnie wykonywać, jest pomiar współczynnika strat dielektrycznych. Na czym polega?

Czym są straty dielektryczne i jakie są przyczyny ich powstawania? 

Stratami dielektrycznymi nazywamy straty energii zmiennego pola elektrycznego. Zachodzą na skutek zjawiska polaryzacji dielektrycznej i występują w każdym, nawet w pełni sprawnym dielektryku. Powstawanie strat jest uzależnione od zjawisk fizycznych, które zachodzą w dielektryku. Najczęściej występującymi stratami są straty relaksacyjne oraz straty przewodnościowe.

Oba rodzaje strat związane z ruchem nośników. W przypadku strat relaksacyjnych dochodzi do nich w sytuacji, w której zdolność do przemieszczania jest ograniczona. O stratach przewodnościowych mówimy natomiast to w sytuacji, w której ruch nośników swobodnych występuje w całym zakresie częstotliwości. Można go zaobserwować szczególnie przy niskich częstotliwościach.

Jak przebiegają pomiary współczynnika strat dielektrycznych? 

Jednym z podstawowych pomiarów transformatorów jest pomiar współczynnika strat dielektrycznych. Współczynnik strat to inaczej tangens kąta strat, który określa część energii pola elektromagnetycznego, która ulega przemianie na ciepło w jednostce objętości konkretnego materiału, a jego wartość określona jest za pomocą liczby bez jednostki.

Jego wartość jest określana w przedziale 0-1 (jeżeli tangens przekracza 1, wówczas mówimy o półprzewodniku). Pomiar współczynnika strat dielektrycznych polega na zmierzeniu składowych układu zastępczego kondensatora (równoległego albo szeregowego). Następnie obliczany jest tangens na podstawie wzoru odpowiedniego dla konkretnego układu.