電壓擊穿試驗儀、介電電氣強度測試儀
電氣強度(Dielectric strength),指擊穿電壓比上擊穿樣品的厚度等于樣品的電氣強度。
在物理學(xué)中,術(shù)語電氣強度具有以下含義:
絕緣材料中,純材料在理想條件下可以承受的大電場而不會損壞(即不會經(jīng)歷其絕緣性能的失效)。
對于電介質(zhì)材料和電極的具體配置,導(dǎo)致?lián)舸┑男∈┘与妶觯?,所施加的電壓除以電極分離距離)。
電壓擊穿試驗儀、介電電氣強度測試儀 各種常用材料的電氣強度(MV / m,或10伏/米):
物質(zhì) 介電強度(MV / m)
氦(相對于氮) 0.15
空氣 3.0
氧化鋁 13.4
窗玻璃 9.8 - 13.8
硼硅酸鹽玻璃 20 - 40
硅油,礦物油 10 - 15
苯 163
聚苯乙烯 19.7
聚乙烯 19 - 160
氯丁橡膠 15.7 - 26.7
蒸餾水 65 - 70
高真空(場發(fā)射限制) 20 - 40(取決于電極形狀)
熔融石英 在20°C時為 25-40
蠟紙 40 - 60
PTFE(聚四氟乙烯,擠出) 19.7
PTFE(聚四氟乙烯,絕緣膜)60 - 173
云母 118
鉆石 2000
PZT 10-25
真空 10
試驗的意義
1 按本部分得到的電氣強度試驗結(jié)果,能用來檢測由于工藝變更、老化條件或其他制造或環(huán)境情況而引起的性能相對于正常值的變化或偏離,而很少能用于直接確定在實際應(yīng)用中的絕緣材料的性能狀態(tài)
2 材料的電氣強度測試值可受如下多種因素的影響:
2. 1 試樣的狀態(tài)
a) 試樣的厚度和均勻性,是否存在機械應(yīng)力;
b) 試樣預(yù)處理,特別是干燥和浸漬過程;
c) 是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。
2.2試驗條件
a) 施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時間;
b) 環(huán)境溫度、氣壓和濕度;
c) 電極形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù);
d) 周圍媒質(zhì)的電、熱特性。
3 在研究還沒有實際經(jīng)驗的新材料時,應(yīng)考慮到所有這些有影響的因素本部分規(guī)定了一些特定的條件,以便迅速地判別材料,并可用以進(jìn)行質(zhì)量控制和類似的目的.
用不同方法得到的結(jié)果是不能直接相比的,但每一結(jié)果可提供關(guān)于材料電氣強度的資料。應(yīng)該指出的是,大部分材料的電氣強度隨著電極間試樣厚度的增加而減小,也隨著電壓施加時間的增加而減小。
4 由于擊穿前的表面放電的強度和延續(xù)時間對大多數(shù)材料測得的電氣強度有顯著影響,為了設(shè)計直到試驗電壓無局部放電的電氣設(shè)備,必須知道材料擊穿前無放電的電氣強度,但本部分的方法通常不適用于提供這方面的資料。
5 具有高電氣強度的材料未必能耐長時期的劣化過程,例如熱老化腐蝕或由于局部放電而引起化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕或潮濕條件下的電化學(xué)腐蝕,而這些過程都會導(dǎo)致在運行中于較低的電場強度下發(fā)生破壞。
主要技術(shù)要求:
1、設(shè)備輸入電壓: 交流 100KV (普通試驗室電源均可兼容);
2、試驗電壓方式: 交流 0--100 KV;
直流 0--100 KV;
3、電器容量:10KVA;
4、試驗方法:0-100KV全量程可調(diào)(采用高精度電壓采樣器件);
5、擊穿及耐壓試驗升壓速率:
0.1 KV/S
0.2 KV/S
0.5 KV/S
1.5 KV/S
2 KV/S
2.5 KV/S
3.0 KV/S(此項滿足標(biāo)準(zhǔn)里面極快速升壓試驗要求);
6、試驗方式:
直流試驗:1、勻速升壓 2、階梯升壓 3、耐壓試驗
交流試驗:1、勻速升壓 2、階梯升壓 3、耐壓試驗
注:根據(jù)不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),我們可以根據(jù)用戶的要求,依據(jù)貴行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為您定制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所需的特殊測試功能。
7、過電流保護(hù)裝置應(yīng)有足夠靈敏度以保證試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源。
8、漏電電流選擇:1—100 mA可由計算機軟件自由進(jìn)行設(shè)定。
9、本儀器采用無觸點原件勻速調(diào)壓方式(淘汰產(chǎn)品中機械傳動升壓方式)。
10、支持短時間內(nèi)短路試驗要求。
11、一次試驗可以做5個試樣。
12、電壓測量誤差: ≤2%。
13、試驗電壓連續(xù)可調(diào):0-100 KV
14、耐壓時間設(shè)定:0-6小時(可通過軟件連續(xù)設(shè)定)。
15、主機尺寸:1500mm*1200mm*1600mm(長寬高)。
16、主機重量:約200KG。
17、九級安全防護(hù)措施:
(1) 超壓保護(hù)
(2)試驗過流保護(hù)
(3)試驗短路保護(hù)
(4)安全門開啟保護(hù)
(5)軟件誤操作保護(hù)
(6)零電壓復(fù)位保護(hù)
(7)試驗結(jié)束放電保護(hù)
(8)獨立保護(hù)接地
(9)試驗完成后電磁放電
試樣
除了上述各條中己組述過的有關(guān)試樣的情況外,通常還要注意下面兒點。
1 制各固體材料試樣時,應(yīng)注意與電極接觸的試樣兩表面要平行,而且應(yīng)盡可能平整光滑。
2 對于垂直于材料表面的試驗,要求試樣有足夠大的面權(quán)以防止試驗過程中發(fā)生閃絡(luò)。
3 對于垂直于材料表面的試驗,不同厚度的試樣其結(jié)果不能直接相比(見第4章)。
兩電極間距離
用來計算電氣強度的兩電植間距離值應(yīng)為下列之一(按被試材料的規(guī)定)
a) 標(biāo)稱厚度或兩電極間距離(除非另有規(guī)定,一般均采用此值);
b) 對于平行于表面的試驗,兩電極間的距離;
c) 在每個試樣上擊穿點附近直接測悍的厚度或兩電極間的距離。
試驗準(zhǔn)備和環(huán)境
1.試樣的處理
⑴用綢布蘸對試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。
⑵預(yù)處理和條件處理:處理條件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。
⑶絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者,試樣應(yīng)在23±2℃,相對濕度(50±5)%的條件下處理不少于24h。
⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴,從試樣取出到試驗完畢不應(yīng)超過5分鐘。
⒉ 媒質(zhì):
⑴氣體媒質(zhì):采用空氣,如有閃絡(luò)可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙,環(huán)寬30mm。
⑵液體媒質(zhì):常態(tài)試驗及90℃以下的熱態(tài)試驗采用清潔的變壓器油,90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗采用清潔的過熱氣缸油。
⒊試驗環(huán)境:
⑴常態(tài)試驗環(huán)境:
溫度為20±5℃,相對濕度為65±5%。
⑵熱態(tài)試驗或潮濕環(huán)境試驗條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。
擊穿的判斷:
試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿,如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗電壓來判斷。
試驗軟件:
1、試驗軟件是我公司研發(fā)的功能強大、操作簡單、顯示直觀的試驗軟件系統(tǒng);
2、采用計算機控制通過人機對話方式,完成對絕緣介質(zhì)工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗;
3、本儀器在試驗過程中可對升壓擊穿過程繪制實時曲線,每次試驗的升壓曲線都由不同顏色構(gòu)成,試驗結(jié)束后可疊加對比材料的試驗數(shù)據(jù)重復(fù)性;
4、可以隨時調(diào)取當(dāng)前及歷史試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,編輯及修改參數(shù);
5、試驗過程中可以隨時修改試驗條件及存儲路徑及自動存儲試驗結(jié)果;
6、試驗過程中,可隨時通過軟件決定本次試驗是否有效,方便篩選試驗結(jié)果;
7、可設(shè)置操作口令,做到專機專人操作,避免無關(guān)人員誤操作;
8、試驗報告格式靈活可變,適用于不同用戶的不同需求;
9、可對一組試驗中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定;
10、試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL,WORD文檔編輯;
11、過電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度,能夠保證試樣擊穿時在0.1S內(nèi)切斷電源;
12、儀器運行的持久性: 儀器可連續(xù)運行使用,不需為保護(hù)儀器而定期停機;
安全保護(hù)功能:
1、試驗在試驗箱中進(jìn)行,試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端,即高壓側(cè)無電壓。100KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的近距離大于270mm,50KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的近距離大于250mm,試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。
2、設(shè)備要安裝單獨的保護(hù)地線。接保護(hù)地線,主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。
3、該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護(hù)措施,主要有:過流保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗放電報警,電磁放電等。
4、試驗在試驗箱中進(jìn)行,試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端,即高壓側(cè)無電壓。100KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的近距離時安全距離,試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。
5、本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%,兩電極間空氣放電的距離會增加很多,所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。
6、本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設(shè)計,請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。
7、本公司保留對設(shè)備改進(jìn)的權(quán)利,并不另行通知用戶。
電源
用一個可變低壓正弦電源供給一個升壓變壓器來獲得試驗電壓。 變壓器及其電源和它的調(diào)節(jié)裝置應(yīng)具有如下特性。
1 在回路中有試樣的情況下,對等于和小于試樣擊穿電壓的所有電壓,試驗電壓的峰值與有效值(r, m. s)之比為根號2(1土5%)即(1. 34~1. 48)。
2 電源的容量應(yīng)足夠大,使之在發(fā)生擊穿之前均能符合8. 1. 1 要求,對于大多數(shù)材料,在使用推薦的電極的情況下,通常40 mA的輸出電流容量巳足夠。對于大多數(shù)試驗來說,電源容量范圍為;對于10kV及以下的小電容試樣的試驗,其容量為0.5kVA;對于試驗電壓為100 kV以下者則為5 kVA。
3 可變低壓電源調(diào)節(jié)裝置應(yīng)能使試驗電壓平滑、均勻地變化,無過沖現(xiàn)象。當(dāng)用一個自耦調(diào)壓器按第10章施加電壓時,所產(chǎn)生的遞增的增量不應(yīng)超過預(yù)期擊穿電壓的2%。
對短時試驗或快速升壓試驗,使用馬達(dá)驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置。
4 為了保護(hù)電源不致?lián)p壞,應(yīng)裝有一個裝置使在試樣擊穿的幾個周期內(nèi)切斷電源。這個裝置可以由一個接在高壓回路中的電流敏感元件組成。
5 為了限制在擊穿時由電流或電壓沖擊引起電極的損傷,要求將一個具有合適值的電阻器與電極串聯(lián)。電阻值的大小應(yīng)取決于電極所允許的損傷程度。
注:應(yīng)用阻值很高的電阻器可能會導(dǎo)致測得的擊穿電壓比應(yīng)用阻值低的電阻器測得的擊穿電壓值高。
主要配置:
1、 試驗主機一臺
2、 10萬伏電壓擊穿試驗儀高壓發(fā)生器一臺
3、全自動微電腦電壓調(diào)壓裝置一套(串口方式)
4、步進(jìn)電機一臺
5、控制系統(tǒng)一套
6、電壓及電流采集模塊一套
7、過流保護(hù)裝置一套
8、 試驗用電極 ¢25mm兩個 ¢75mm一個(可根據(jù)材料定制)
9、 試驗用油盒一只:材質(zhì)為有機玻璃
10、放電棒一支(使用方法:試驗結(jié)束,電機歸位后關(guān)掉電源開關(guān),拿出放電棒,拉直伸縮桿,將接地夾另一頭插入放電幫金屬探頭插孔中,然后將接地夾夾到儀器接地端上,手握絕緣手柄,打開試驗箱玻璃門,用金屬探頭接觸高壓頭即變壓器端。 注意:在每次試驗完成后拿出樣品前都要事先*放電,在放電時,在放電點接觸停留時間超過2秒。)
11、電壓擊穿計算機測控軟件一套
12、計算機一臺
13、*計量鑒定質(zhì)檢證書一份
14、產(chǎn)品使用說明書一份
15、數(shù)據(jù)線一套
16、合格證一份
產(chǎn)品售后服務(wù)承諾表述如下:
1.安裝及調(diào)試合格后,自客戶簽字認(rèn)可之日起,我方對于提供的產(chǎn)品免費保修三年。保修期滿后,我方將繼續(xù)跟蹤服務(wù),客戶享受終生維修,負(fù)責(zé)及時提供必要的售后服務(wù)、技術(shù)咨詢。
2.提供適用、詳細(xì)、全面的中文產(chǎn)品說明書和維修手冊。
3.提供對故障2小時內(nèi)響應(yīng),24小時內(nèi)的現(xiàn)場服務(wù)。
4.提供實時的遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)服務(wù)。
5.保修期內(nèi)提供免費的產(chǎn)品軟件升級、故障排除、性能調(diào)優(yōu)、技術(shù)咨詢等售后技術(shù)支持服務(wù)情況
6. 視頻指導(dǎo)培訓(xùn)操作人員,使參訓(xùn)人員能正常操作儀器、初步會判斷故障、簡單維護(hù)保養(yǎng)。
7.每年進(jìn)行客戶回訪。