散逸係数とは何ですか？

散逸係数とは何ですか？

誘電正接は、絶縁材料の全体的な状態を定義するのに役立つ電気試験です。

誘電体とは、電気をあまり通さないが、静電気を効率よく発生させる材料である。 電気絶縁材料に静電界をかけると、誘電体中の対向する電荷がダイポールを形成する。

コンデンサとは、導電性の板と板の間に誘電体を挟んで電荷を蓄える電気機器である。 モーター巻線とモーターフレーム間のグランドウォールインシュレーション（GWI）システムは、天然のコンデンサーを作り出します。 従来のGWIのテスト方法は、接地に対する抵抗の値を測定するものでした。

これは、断熱材の弱点を特定するための非常に貴重な測定であるが、GWIシステム全体の状態を定義することはできない。

Dissipation Factorは、GWIの全体的な状態に関する追加情報を提供します。

最も単純な形では、誘電体に直流電圧を加えると、誘電体中の双極子が変位し、双極子の負端が正極板の方に引き寄せられ、双極子の正端が負極板の方に引き寄せられるように整列する。

電源から導電板に流れる電流の一部は、双極子を整列させて熱の形で損失を生じさせ、一部の電流は誘電体を越えて漏れる。 これらの電流は抵抗性であり、エネルギーを消費する。 残りは
この電流は容量性電流ICである。

交流電界を受けると、静電界の極性が正から負に変化するため、この双極子は周期的に変位する。 この双極子の変位によって熱が発生し、エネルギーが消費される。

単純に言えば、双極子を変位させ、誘電体を横切って漏れる電流は抵抗性IRであり、双極子を整列させるために蓄えられる電流は容量性ICである。

散逸係数とは、抵抗性電流IRと容量性電流ICの比のことで、この試験は、電動機、変圧器、遮断器、発電機、配線などの電気機器に広く用いられ、巻線や導体の絶縁材料の容量特性を測定するために使用される。 GWIが経年劣化すると抵抗が大きくなり、IRの量が増える。 絶縁体の汚染は、GWIの誘電率を再び変化させ、交流電流をより抵抗的に、より容量的にし、これはまた散逸係数を増加させる。 新品できれいな絶縁体のDissipation Factorは通常3〜5％で、DFが6％を超える場合は機器の絶縁体の状態が変化していることを示します。

GWI、あるいは巻線周囲の絶縁体に水分や汚染物質が存在すると、機器の絶縁体として使用されている誘電体材料の化学組成に変化が生じます。 これらの変化により、DFと対地静電容量が変化する。

Dissipation Factorの増加は、絶縁体の全体的な状態の変化を示し、DFと対地静電容量を比較することで、絶縁システムの経時的な状態を把握することができます。 散逸係数の測定は、温度が高すぎたり低すぎたりすると、測定結果に偏りが生じたり、計算時に誤差が生じることがあります。

IEEE規格286-2000では、華氏77度または摂氏25度の周囲温度でのテストを推奨しています。