塑料制品電壓擊穿測(cè)試儀

塑料制品電壓擊穿測(cè)試儀

一、配置及其技術(shù)參數(shù)

◆1 試驗(yàn)變壓器
1.1 輸出電壓： AC ?0-10000V，DC 0-10000V；
1.2 輸入電壓：220v
1.3 額定容量下，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行；
1.4 大輸出電壓下，PD≤1pC；
1.5 噪聲≤58dB（1m位置測(cè)量）.

◆2 調(diào)壓器
2.1 輸入電壓：220V；
2.2 額定容量：2kVA（如果有補(bǔ)償，可以小于15kVA，但不小于10kVA）；
2.3額定容量下，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行；
2.4噪聲≤58dB（1m位置測(cè)量）;
2.5 電動(dòng)調(diào)壓。
◆3 高壓分壓器
3.1 高壓臂電容：1nF；
3.2 分壓比：700（可討論，結(jié)合測(cè)量控制系統(tǒng)）；
3.3 額定容量下，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行；
3.4 大輸出電壓下，PD≤1pC；
3.5 測(cè)量精度：1%。
◆4 計(jì)算機(jī)控制
4.1 藍(lán)牙連接；
4.2 安全保護(hù)；
◆5 試驗(yàn)電極
5.1 滿(mǎn)足GB/T 1408-2006 絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法；
5.2 滿(mǎn)足GB/T 1695-2005 硫化橡膠工頻電壓擊穿強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

試驗(yàn)方式：直流/交流：擊穿試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、階梯試驗(yàn)
顯示方式：曲線(xiàn)/數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)打印。
試驗(yàn)空間：絕緣油/空氣
升壓速率：0.1KV/S-3KV/S

整機(jī)精度：≤2%

塑料制品電壓擊穿測(cè)試儀

二、結(jié)構(gòu)原理及性能特點(diǎn)：
1、主要由升壓系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換器、放電系統(tǒng)、電極、油箱、電極定位架、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、軟件等組成；
2、計(jì)算機(jī)---A/D轉(zhuǎn)換器---測(cè)量控制系統(tǒng)---調(diào)壓裝置---升壓變壓器---試樣；
3、高壓變壓器主要產(chǎn)生試樣所需的直流電壓；
4、調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)升壓變壓器輸入端電壓以產(chǎn)生高壓所需的輸入電壓；
5、電壓測(cè)量主要是從高壓變壓器測(cè)量端測(cè)量，高壓變壓器測(cè)量端和高壓端是線(xiàn)性的；
6、放電系統(tǒng)在試驗(yàn)做完以后放電，以免產(chǎn)生放電對(duì)人身的危害；（當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束后，機(jī)器部件仍可能存在殘留的高電壓，此殘留電壓足以對(duì)人產(chǎn)生致命的傷害，配備此棒，完好的解決此安全隱患）。
三、 組成：
1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。
2、動(dòng)部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。
3、檢測(cè)部件：由集成電路組成的測(cè)量電路。通過(guò)信號(hào)線(xiàn)把檢測(cè)的模擬信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。
4、計(jì)算機(jī)軟件：通過(guò)智能電路把由檢測(cè)設(shè)備采集的測(cè)控信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運(yùn)行并處理試驗(yàn)結(jié)果。
5、試驗(yàn)電極：根據(jù)**標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個(gè)電**體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個(gè)；Ф75mm×25mm一個(gè)。（訂做除外）

絕緣電壓擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀其工作原理過(guò)程以下詳解：
采集工頻220V電壓輸入給調(diào)壓器然后調(diào)壓器根據(jù)采集電壓慢慢調(diào)節(jié)輸出給小型變壓器輸入端采集調(diào)壓器輸出端電壓通過(guò)一定的比例變出高壓電壓輸出給高壓頭加壓到式樣表面通過(guò)不斷加壓達(dá)到擊穿的目的擊穿后上位機(jī)軟件會(huì)記錄當(dāng)前數(shù)值高壓電壓會(huì)導(dǎo)通式樣下方的電極（負(fù)極）流經(jīng)大地（所以在做實(shí)驗(yàn)中接地線(xiàn)非常重要） 完整的試驗(yàn)環(huán)節(jié)就做完了 。
做完式樣應(yīng)該斷電然后打開(kāi)屏蔽門(mén)手持放**進(jìn)行放電（放**與高壓頭接觸兩秒左右）然后開(kāi)門(mén)更換式樣。

四、整機(jī)組成：
1、升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。
2、動(dòng)部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。
3、檢測(cè)部件：由集成電路組成的測(cè)量電路。通過(guò)信號(hào)線(xiàn)把檢測(cè)的模擬信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。
4、計(jì)算機(jī)軟件：通過(guò)智能電路把由檢測(cè)設(shè)備采集的測(cè)控信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運(yùn)行并處理試驗(yàn)結(jié)果。
5、試驗(yàn)電極：根據(jù)**標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個(gè)電**體規(guī)格為：Ф25mm×25mm兩個(gè)；Ф75mm×25mm一個(gè)。
五、 適用材料：
主要適用于固體絕緣材料如：電線(xiàn)套管、樹(shù)脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料薄膜、陶瓷、玻璃、絕緣漆、硫化橡膠、電纜紙、絕緣漆漆膜、硬質(zhì)橡膠、紙板等絕緣介質(zhì)在空氣或液體介質(zhì)中，測(cè)量工頻（48~62Hz）或?qū)?yīng)直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間。適用于連續(xù)均勻升壓或逐級(jí)升壓的方式，對(duì)試樣施加交流/或直流，電壓直至擊穿，測(cè)量擊穿電壓值，計(jì)算試樣的擊穿強(qiáng)度；用迅速升壓的方法，將電壓升到規(guī)定值，保持一定的時(shí)間試樣不擊穿，定此時(shí)規(guī)定值為試樣的耐電壓值。
六、技術(shù)指標(biāo)：
輸入電壓： 交流 220 V 輸出電壓： 交流 0--100 KV ;/直流 0—100 KV
電器容量： 5kva 0-100KV??? 升壓速率：0.01-5.0kv
備注：滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求并可以根據(jù)用戶(hù)需求設(shè)定不同的升壓速率）
06、試驗(yàn)方式：?交流試驗(yàn)/?直流試驗(yàn)：1、勻速升壓? 2、梯度升壓 3、耐壓試驗(yàn)
試驗(yàn)介質(zhì)：空氣，試驗(yàn)油??? 安裝靈敏度較高的過(guò)電流保護(hù)裝置保證試樣擊穿時(shí)在0.05S內(nèi)切斷電源。??? 儀器配備*故障報(bào)警系統(tǒng) 避免用戶(hù)操作故障儀器發(fā)生危險(xiǎn)。（上位機(jī)報(bào)警和下位機(jī)報(bào)警）
七、安全保護(hù)功能：
◆試驗(yàn)在試驗(yàn)箱中進(jìn)行，試驗(yàn)箱門(mén)打開(kāi)時(shí)電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無(wú)電壓。100KV測(cè)試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的**距離大于370mm，50KV測(cè)試設(shè)備高壓電極距離試驗(yàn)箱壁的**距離大于250mm，試驗(yàn)時(shí)即使人接觸箱壁也不會(huì)有危險(xiǎn)。
◆設(shè)備要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線(xiàn)。接保護(hù)地線(xiàn)，主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)周?chē)a(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。
◆該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施，主要有：過(guò)流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗(yàn)放電報(bào)警等。
◆直流試驗(yàn)放電報(bào)警功能:在設(shè)備做完直流試驗(yàn)時(shí),當(dāng)開(kāi)啟試驗(yàn)門(mén)時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)報(bào)警,直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后報(bào)警會(huì)自動(dòng)取消.(注：因?yàn)橹绷髟囼?yàn)后不放電會(huì)危險(xiǎn)到人身安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免人身傷害)。
◆試驗(yàn)放電裝置，隨主機(jī)為一體化，改進(jìn)了以往單獨(dú)配備一根放電桿的功能。
八、軟件功能:
01、軟件平臺(tái)：WINDOWS窗口操作平臺(tái)，界面直觀(guān)，便于操作
02、曲線(xiàn)顯示：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以動(dòng)態(tài)顯示試驗(yàn)曲線(xiàn)
03、數(shù)據(jù)導(dǎo)出：可以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)入EXCEL表格
04、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：可以人為設(shè)置報(bào)告名稱(chēng)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打印
05、試驗(yàn)方式：可以根據(jù)需求對(duì)直流試驗(yàn)和交流試驗(yàn)進(jìn)行靈活選擇
06、試驗(yàn)方法：可以根據(jù)需求自行選擇擊穿電壓、耐壓試驗(yàn)、梯度試驗(yàn)
07、參數(shù)設(shè)置：可以根據(jù)不同的試驗(yàn)方式及試驗(yàn)方法靈活設(shè)置所需的不同參數(shù)值
08、試樣設(shè)置：可對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)的試樣參數(shù)靈活設(shè)置
09、人員管理：設(shè)置用戶(hù)名及密碼，不同的操作員登入進(jìn)行不同的試驗(yàn)，互不影響
10、標(biāo)準(zhǔn)選擇：含有不同標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)需求自行選擇
11、連續(xù)操作：連續(xù)操作試驗(yàn)時(shí)，可直接在軟件里選擇電機(jī)復(fù)位，進(jìn)行二次試驗(yàn)
九、主要技術(shù)要求：
1、設(shè)備輸入電壓：交流100KV普通試驗(yàn)室電源均可兼容)；
2、試驗(yàn)電壓方式：交流0--100KV；直流0-100KV；
3、電器容量：10KV
4、試驗(yàn)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(yàn)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(xiàng)滿(mǎn)足**標(biāo)準(zhǔn)里面極快速升壓試驗(yàn)要求)；
6、試驗(yàn)方式：
直流試驗(yàn)：1、勻速升壓??2、階梯升壓??3、耐壓試驗(yàn)
交流試驗(yàn)：1、勻速升壓??2、階梯升壓??3、耐壓試驗(yàn)
注：根據(jù)不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)用戶(hù)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(cè)試功能。
7、過(guò)電流保護(hù)裝置應(yīng)有足夠靈敏度以保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源。
8、漏電電流選擇：1—100?mA可由計(jì)算機(jī)軟件自由進(jìn)行設(shè)定。
9、本儀器采用無(wú)觸點(diǎn)原件勻速調(diào)壓方式(淘汰產(chǎn)品中機(jī)械傳動(dòng)升壓方式)。
10、支持短時(shí)間內(nèi)短路試驗(yàn)要求。
11、一次試驗(yàn)可以做5個(gè)試樣。
12、電壓測(cè)量誤差：?≤2％。
13、試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào)：0-100?KV
14、耐壓時(shí)間設(shè)定：0-6小時(shí)(可通過(guò)軟件連續(xù)設(shè)定)。
15、主機(jī)尺寸：1500mm*1200mm*1600mm（長(zhǎng)寬高）。
16、主機(jī)重量：約200KG。
使電介質(zhì)擊穿的電壓。電介質(zhì)在足夠強(qiáng)的電場(chǎng)作用下將失去其介電性能成為導(dǎo)體,稱(chēng)為電介質(zhì)擊穿,所對(duì)應(yīng)的電壓稱(chēng)為擊穿電壓。
電介質(zhì)擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度叫擊穿場(chǎng)強(qiáng)。不同電介質(zhì)在相同溫度下,其擊穿場(chǎng)強(qiáng)不同。當(dāng)電容器介質(zhì)和兩極板的距離d一定后,由U1-U2=Ed知,擊穿場(chǎng)強(qiáng)決定了擊穿電壓。擊穿場(chǎng)強(qiáng)通常又稱(chēng)為電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。
提高電容器的耐壓能力起關(guān)鍵作用的是電介質(zhì)的介電強(qiáng)度。附表為各種電介質(zhì)的相對(duì)介電常量εr和介電強(qiáng)度。電介質(zhì)εr擊穿場(chǎng)強(qiáng),×106/（V·m-1）
如何正確選用耐壓測(cè)試儀
選用耐壓儀**的是2個(gè)指標(biāo)，大輸出電壓值及大報(bào)警電流值一定要大于你所需要的電壓值和報(bào)警電流值。
一般被試產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了施加高壓值及報(bào)警判定電流值。如果施加的電壓越高，報(bào)警判定電流越大，那么需要耐壓儀升壓變壓器功率就越大，一般耐壓儀升壓變壓器功率有0.2kVA、0.5kVA、1kVA、2kVA、3kVA等**電壓可以到幾萬(wàn)伏。大報(bào)警電流500mA-1000mA等。所以在選擇耐壓儀時(shí)一定要注意這2個(gè)指標(biāo)。

功率選太大就會(huì)造成浪費(fèi)，選的太小耐壓試驗(yàn)不能正確判斷合格與否。

根據(jù)IEC414或（GB6738-86）中規(guī)定選擇耐壓儀的功率方法，我們認(rèn)為是比較科學(xué)的。“首先將耐壓儀的輸出電壓調(diào)到規(guī)定值的50%，然后接上被試品，當(dāng)觀(guān)測(cè)到的電壓降小于該電壓值的10%時(shí)，則認(rèn)為耐壓儀的功率是足夠的。”

也就是如果某一產(chǎn)品的耐壓試驗(yàn)的電壓值為3000伏，先把耐壓儀的輸出電壓調(diào)到1500伏后接上被試品，如果此時(shí)耐壓儀輸出電壓下降的值不大于150伏，那么耐壓儀的功率是足夠的。被試品的帶電部分與外殼之間存在分布電容。電容存在一個(gè)CX容抗，當(dāng)一個(gè)交流電壓施加在這CX電容兩端就會(huì)引成一個(gè)電流。

這個(gè)電流的大小與CX電容的容量成正比與施加的電壓值成正比，當(dāng)這個(gè)電流大到或超過(guò)耐壓儀大輸出電流時(shí)，這臺(tái)耐壓儀就不能正確判別試驗(yàn)合格與否。

十、電纜耐電壓的試驗(yàn)方法
1、應(yīng)采用成品電線(xiàn)的試樣按28.2—28.9所述的方法做試驗(yàn)。應(yīng)試驗(yàn)絕緣線(xiàn)、絕緣扁電纜或護(hù)套電纜的絕緣線(xiàn)芯。在護(hù)套電纜的情況下，應(yīng)取出絕緣線(xiàn)芯并獨(dú)立于護(hù)套電纜做試驗(yàn)。
2、對(duì)于每個(gè)需進(jìn)行評(píng)價(jià)的電線(xiàn)樣品，應(yīng)取6個(gè)絕緣線(xiàn)或護(hù)套電纜的絕緣線(xiàn)芯試樣做試驗(yàn)。每個(gè)試樣應(yīng)長(zhǎng)24in（610mm）。其中3個(gè)試樣在未老化狀態(tài)下做試驗(yàn)，另3個(gè)試樣應(yīng)經(jīng)過(guò)烘箱處理后做試驗(yàn)。
3、三個(gè)用于烘箱處理的直線(xiàn)狀試樣應(yīng)放進(jìn)烘箱中進(jìn)行處理，處理時(shí)間和烘箱溫度應(yīng)與本標(biāo)準(zhǔn)**4節(jié)：絕緣和護(hù)套末老化和烘箱老化后物理性能所述和試驗(yàn)*。
4、烘箱處理以后，應(yīng)將這3個(gè)試樣放在室溫的靜止空氣中泠卻16-96小時(shí)然后做試驗(yàn)。泠卻期結(jié)束以后，同時(shí)采用末老化和烘箱老化的試樣做試驗(yàn)。采用金屬箔包每個(gè)試樣中央的12in（305mm）的部分。
?5、除了扁電線(xiàn)外，應(yīng)將每個(gè)試樣的金屬箔繞包部分繞在金屬試棒上6個(gè)完整的緊密相連的圈。試棒直徑應(yīng)為試樣外徑的2倍或是0.19in（5mm）取二者中較大者，每個(gè)由此形成地螺旋線(xiàn)的端頭應(yīng)松松地纏繞在一起或是采用粘接帶固定在一起以防止退繞。扁電線(xiàn)試樣應(yīng)圍繞直徑等于短徑2倍的試棒彎曲成U形并與試棒接觸至少180°。
6、介電試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能提供50或是60HZ連續(xù)可變從零至電線(xiàn)試樣額定電壓5倍的輸出電壓。電路中接上試樣后，輸出電壓的峰值因數(shù)（峰值除以均方根值）應(yīng)等于純正波上半部輸出范圍峰值因數(shù)的95-105%。應(yīng)使用電壓表連續(xù)臨測(cè)輸出電壓，該電壓表的響應(yīng)時(shí)間在規(guī)定的升壓速度下不會(huì)造成大于1%滿(mǎn)盤(pán)的滯后的誤差。其總電壓精度不會(huì)造成大于5%的誤差。試驗(yàn)機(jī)變壓器可輸出的大電流應(yīng)保證可進(jìn)行試樣的擊穿試驗(yàn)而示發(fā)持加載電流引起斷路器跳閘現(xiàn)象。
7、將介電試驗(yàn)機(jī)的一根試驗(yàn)引接到作為一個(gè)電極的試樣的導(dǎo)體上，并另一根試驗(yàn)引接到作為另一個(gè)電極的金屬試棒上，電壓應(yīng)從零開(kāi)始上升至28.1

規(guī)定的試驗(yàn)電壓。升壓速度不得超過(guò)500V/s如果達(dá)到水平無(wú)擊穿，電壓應(yīng)保持在該水平60秒。
8、試驗(yàn)電壓在規(guī)定電壓水平上維持60秒后，應(yīng)以不超過(guò)500V/S的速度繼續(xù)升壓至擊穿。應(yīng)分別記錄末老化試樣和烘箱老化試樣的介質(zhì)擊穿電壓并分別求出末老化試樣和烘箱的老化試樣的介質(zhì)擊穿電壓的平均值。

9、末老化試樣和烘箱老化試樣應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：

a）末老化試樣和烘箱老化試樣應(yīng)耐受28.1規(guī)定的試驗(yàn)電壓60秒不擊穿；

b）?烘箱梅化試樣的介質(zhì)擊穿電壓的平均值不得小于末老化試樣平均值的50%。

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