电容电桥

分类

　　电容器的损耗因数是指电容器极板之间电介质损耗角的正切。具有损耗的实际电容器可以用两种形式的等效电路表示，一种是理想电容与电阻串联的等效电路，如图1（a）所示；另一种是理想电容与电阻并联的等效电路，如图1（a）所示。在等效电路中理想电容表示实际电容器的等效电容，而串联（或并联）等效电阻表示实际电容器的发热损耗。在这两种等效电路中，C≠C′，R≠R′，但电介质损耗角ε是相同的，所以通常用电介质损耗角的正切tand来表示介质损耗特性，称为损耗因数，用D表示。由相量图2（b）与图2（b）可得知，在串联等效电路中

　　常用的电容电桥有串联电容电桥、并联电容电桥及西林电桥等。

　　图1  电容器的串联等效电路及相量图

　　图2  电容器的并联等效电路及相量图

原理

　　电容电桥是用于测量绝缘材料的电容和损耗的交流电桥，其电路原理如图所示，rx和Cx是待测电阻和待测电容。调节R3和C4使电桥达到平衡，可求得：

　　材料的损耗为tanδ=ωC4R4。保持R4、C2不变，调节R3、C4使电桥平衡，就可以分别读取rx和Cx的值。

技术参数

　　技术参数：

　　（一）仪器的正常工作条件：

　　1．环境温度：-40- +40℃；

　　2．相对湿度：≤80%；

　　（二）工作电源：

　　1．额定电压： 220V±10%；

　　2．额定频率：50Hz；

　　3．额定输出：22V/600VA；

　　（三）仪器测量范围及精度：

　　1．电容测量

　　（1）可测电容范围：0.5-2,000μF；

　　（2）可测电容量范围：单相5-20,000kVar；

　　（3）测量精度：±1%；

　　（4）分辨率：±1.0%rdg；

　　2.电流测量

　　（1）电流测量范围： 0-199.9mA；0-19.99A； 0-199.9A； 0-1000A；

　　（2）测量精度：±1%；

　　（3）分辨率：

　　0-19.99A       ±1.0%rdg；

　　0-199.9A        ±1.5%rdg；

　　0-1000A       ±5%rdg

　　（4）重量：约10kg

应用

　　电容电桥是在无功补偿装置专家工作组的指导下，电容电桥可以解决了以下问题：

　　(1) 现场测量电容器需拆除连接线，不仅工作量大而且易损坏电容器；

　　(2) 电容表输出电压低而导致故障检出率低。

　　电容电桥的电流测量单元还可兼作CVT、避雷器等电器设备的测量之用，具有一机多能的功效。

　　电容电桥主要解决在变电站现场测量电容器的电容值时存在的问题，如现场测量电容器需拆除连接线，不仅工作量大而且易损坏电容器；电压表输出电压而导致故障检出率低。