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高壓漏電起痕試驗(yàn)儀
- 公司名稱 北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司
- 品牌
- 型號
- 產(chǎn)地 北京市海淀區(qū)
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2024/8/11 19:36:03
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電壓擊穿試驗(yàn)儀,介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀,體積表面電阻率測試儀,海綿泡沫落球回彈試驗(yàn)儀,介電常數(shù)測試儀,體積電阻率測試儀,海綿泡沫壓陷硬度試驗(yàn)儀,介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀,橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),耐電弧試驗(yàn)儀,毛細(xì)管流變儀,自動進(jìn)樣器,電氣強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)
北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司
關(guān)于漏電起痕試驗(yàn)和耐漏電起痕指數(shù)的確定
1 引言
耐漏電起痕指數(shù)PTI是固體絕緣材料特性的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。該指數(shù)可以用于材料質(zhì)量控制、材料合格標(biāo)準(zhǔn),以及材料特性檢驗(yàn)、不同材料特性比較等用途;但不能作為電子類產(chǎn)品漏電程度的依據(jù)。耐漏電起痕指數(shù)是通過漏電起痕試驗(yàn)確定,當(dāng)電壓施加到放在試樣表面上電極裝置之間,電解液以規(guī)定的時間間隔滴到兩極之間時,能導(dǎo)致漏電痕跡的形成;引起材料破壞所必須的液滴數(shù)隨著施加電壓的降低而增加,當(dāng)?shù)陀谀骋粩?shù)值時,不形成漏電痕跡,這個過程為漏電起痕試驗(yàn)。如果設(shè)備構(gòu)件在潮濕條件下使用較低耐漏電起痕指數(shù)的絕緣材料,則電氣設(shè)計者應(yīng)更加注意爬電距離和電氣間隙的安全問題。
漏電起痕試驗(yàn)是在BDH型漏電起痕試驗(yàn)儀上進(jìn)行,儀器結(jié)構(gòu)圖1所示。
左右移動重物塊,使每個電極在天平上的作用力的等效質(zhì)量在 96.94—107.14g范圍內(nèi)。
試驗(yàn)中電極與試樣表面應(yīng)保持在同一水平面,避免局部接觸。否則會導(dǎo)致電極間的電場不均勻, 強(qiáng)電場地方容易擊毀絕緣出現(xiàn)電蝕損現(xiàn)象。建議采用調(diào)節(jié)式顯微鏡檢查樣品被測表面積的合適度。圖3為電極放在試樣表面上的情況。
2.2 樣品表面的處理
GB4207-84第3.1條規(guī)定:試樣表面應(yīng)清潔,沒有灰塵、贓物、指印、油脂、脫膜劑或其他可能影響試驗(yàn)結(jié)果的雜質(zhì)。清潔試樣時應(yīng)防止引起材料溶脹、軟化、腐蝕或其他損傷。清潔方法有蒸餾水法、干棉球法、橡膠球吹氣法和無水乙醇清洗法等。實(shí)際操作時應(yīng)注意:蒸餾水不易揮發(fā),在自然干燥過程中可能吸附空氣中的灰塵或雜質(zhì),用水過度可能導(dǎo)致材料膨脹變形;用干棉球擦拭試樣表面會留有細(xì)小的棉絲,而且很難清除指印和油脂;橡膠球吹氣法對清除試樣表面浮塵非常有效;無水乙醇是一種較理想的清潔劑,它能去汗去油去雜質(zhì),易揮發(fā)*跡。在處理樣品時可根據(jù)實(shí)際情況選用清洗方法,為確保試驗(yàn)樣品的清潔,操作時應(yīng)帶手套,避免在試樣上留下汗印及雜質(zhì)。 2.3 NH4Cl溶液的配置
NH4Cl溶液的濃度直接影響試驗(yàn)的測試結(jié)果。
電解液的濃度越高,電極間形成的導(dǎo)電通路的時間越長,作用在樣品表面電場的時間也越長,從而使試驗(yàn)偏嚴(yán),測得樣品的耐漏電起痕指數(shù)PTI值偏?。环粗娊庖旱臐舛仍降?,電極間形成的導(dǎo)電通路的時間越短,作用在樣品的表面電場的時間也越短,因而使試驗(yàn)偏松,測得樣品的耐漏電起痕指數(shù)PTI值偏大,所以要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)配制電解液。A類溶液23±1℃的電阻率395±5Ωcm,B類溶液170±5Ωcm。通常使用A類溶液,如果需要做更強(qiáng)的侵蝕性試驗(yàn),可選擇B類溶液,并且檢驗(yàn)報告中PTI值后面加字母“M”表述。
此外,NH4Cl溶液容易吸潮,即使放在密封玻璃瓶內(nèi)保存時間過長,溶液濃度也會發(fā)生變化。為確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性,應(yīng)做到每次試驗(yàn)前對溶液濃度進(jìn)行測定。電導(dǎo)率儀是用來測量溶液濃度的儀器,它的電極常數(shù)應(yīng)根據(jù)使用頻度要求,定期進(jìn)行常數(shù)校準(zhǔn)。 2.4 NH4Cl溶液用量的校準(zhǔn)
試驗(yàn)中溶液用量的控制是整個試驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),它包括溶液的滴定量和滴定速度兩個方面。溶液滴定量的大小決定電極間導(dǎo)電通路的時間長短, 溶液滴定量大,形成導(dǎo)電通路的時間就會長,我們知道電解液在電場的作用下產(chǎn)生熱溶液被蒸發(fā)。漏電起痕試驗(yàn)應(yīng)盡可能地做到:在電極間前后兩次形成導(dǎo)電通路時,試驗(yàn)樣品上兩電極間的電解液充分加熱,并*蒸發(fā),使上一次的導(dǎo)電通路不對下一次的導(dǎo)電通路造成影響,為保證試驗(yàn)按理想結(jié)果進(jìn)行,就必須對溶液滴定量和滴定速度加以控制。
GB4207-84第4.4條規(guī)定:試驗(yàn)溶液應(yīng)從30mm---40mm的高度滴到兩電極中間的絕緣材料表面上,液滴滴落時間間隔(30±5)s。液滴大小為20+3mm3。滴液大小應(yīng)定期檢查,1cm3溶液滴出44---50滴。對于A溶液可采用針尖直切的12#輸血針為滴液針。LDQ-1漏電起痕試驗(yàn)儀是通過調(diào)節(jié)溶液器皿液面高度來控制滴定量。為保證液滴大小和溶液濃度的均勻性,在試驗(yàn)前應(yīng)洗凈滴針,并流掉10—20滴溶液。漏電起痕試驗(yàn)儀通常帶有定時裝置,可以控制滴定速度和顯示滴定次數(shù)。
3 漏電起痕試驗(yàn)
在做好電解液配制與調(diào)試、樣品預(yù)處理與安放、設(shè)備電極安置與調(diào)試后,按照《設(shè)備操作規(guī)程》進(jìn)行試驗(yàn)。IEC60112:2003版第8.3條指出:滴液系統(tǒng)開始工作,滴液應(yīng)落在樣品的表面上,繼續(xù)試驗(yàn)直至發(fā)生下列情況之一,才能停止試驗(yàn)。①過流繼電器動作;②產(chǎn)生持續(xù)火花(超過2s的燃燒為持續(xù)火花);③滴完50(100)滴總量,過25s后無①或②情況發(fā)生。試驗(yàn)完畢,進(jìn)行箱體內(nèi)通風(fēng),驅(qū)走煙霧,取走樣品。注意在正常情況下:情況①發(fā)生電痕失效現(xiàn)象,既導(dǎo)電部件間形成電痕,造成絕緣失效;情況②發(fā)生電蝕損現(xiàn)象,即持續(xù)火花產(chǎn)生電蝕損,造成絕緣破壞,而且蝕損過程是逐漸形成;情況③可能出現(xiàn)電火花產(chǎn)生電蝕損。
此外,在試驗(yàn)過程中有時可能會出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象,既在樣品表面上方兩個電極間形成電弧。嚴(yán)重時可能發(fā)生過流繼電器動作報警,導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。圖4為漏電起痕試驗(yàn)時,電極之間發(fā)生閃絡(luò)的情況(照片僅為說明閃絡(luò)現(xiàn)象)。
為保證結(jié)果反映實(shí)際情況,漏電起痕試驗(yàn)還應(yīng)注意以下幾個問題:
①由于試樣材質(zhì)的非均勻性,應(yīng)選則具有代表性的部位,讓電極接觸線與材料表面紋路垂直。 ②只要測試結(jié)果為穿孔,便會認(rèn)為試驗(yàn)失敗,應(yīng)將試驗(yàn)過程在報告中描述。
③試驗(yàn)時可能會遇到電解液或污染物聚集在試樣表面上的凹坑或閃絡(luò)導(dǎo)致過流繼電器動作,而不是電痕失效引發(fā)過流繼電器動作,這種情況下應(yīng)重做試驗(yàn)。
④要保持設(shè)備的清潔。確保使用的電解液與配置的電解液電導(dǎo)率的*性。上次測試中剩余的滴液會污染電解液,或電解液蒸發(fā)加大溶液密度,這兩種情況都會使測量值偏離實(shí)際值。解決方法是:每次測試前,用溶液洗凈滴管外部,然后沖刷管內(nèi)壁。根據(jù)每次測試的時間間隔,滴管滴掉10—20滴,以沖掉不明液體。
⑤試驗(yàn)中由于樣品的軟化或蝕損,電極會發(fā)生移動,電極*會在樣品表面留下電痕,從而導(dǎo)致電極距離的改變。目前多數(shù)設(shè)備設(shè)計是:電極距離大小及方向改變,都是由電極軸和電極對樣品的相對位置決定。距離變化的情況,不同材質(zhì)是不一樣的;而且不同的測試設(shè)計也會導(dǎo)致各種設(shè)備測量結(jié)果的不*。因此,在分析結(jié)果時應(yīng)特別注意這種情況。
4.2耐漏電起痕指數(shù)的確定
IEC60112:2003版第3.7條要求:樣品經(jīng)過5次測試,每次經(jīng)50滴電解液試驗(yàn),無電痕失效或無持續(xù)火花,此時試驗(yàn)電壓稱為耐漏電起痕指數(shù)。試驗(yàn)電壓采用25V整數(shù)倍,建議優(yōu)先使用175V、250V、300V、375V或500V電壓值。上面提到終止試驗(yàn)的第③情況,試驗(yàn)電壓被確定為該材料的耐漏電起痕指數(shù)通過;①或②情況試驗(yàn)電壓被確定為該材料的耐漏電起痕指數(shù)不通過。
以試驗(yàn)電壓175V為例,耐漏電起痕指數(shù)結(jié)果用下列方式表述: ① 在規(guī)定的試驗(yàn)電壓下通過或不通過表述:PTI175通過或PTI175不通過;
② 在規(guī)定的蝕損深度和規(guī)定的試驗(yàn)電壓下通過或不通過表述:PTI175-0.8通過或
PTI175-0.8不通過,其中0.8mm為蝕損深度;
③ 由于試樣燃燒導(dǎo)致蝕損深度無法測量,應(yīng)如實(shí)描述寫入報告; ④ 樣品穿孔,應(yīng)如實(shí)描述寫入報告,并指出其深度和厚度; ⑤ 閃絡(luò)導(dǎo)致試驗(yàn)無效,應(yīng)如實(shí)描述寫入報告。
5 結(jié)束語
由于漏電起痕試驗(yàn)過程環(huán)節(jié)較多,影響試驗(yàn)結(jié)果的因素也很多,相同材料不同設(shè)備試驗(yàn)結(jié)論也可能不同。因此通過對漏電起痕試驗(yàn)過程的描述,及試驗(yàn)中遇到的現(xiàn)象進(jìn)行說明,力求試驗(yàn)結(jié)果能夠反映絕緣材料的真實(shí)性能。
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