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高壓漏電起痕試驗(yàn)儀

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北京北廣精儀儀器設(shè)備有限公司是一家專業(yè)從事檢測(cè)儀器,自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè),,主要產(chǎn)品有:電壓擊穿試驗(yàn)儀,、體積電阻率表面電阻率測(cè)試儀,、介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀、介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試儀,、海綿泡沫落球回彈試驗(yàn)儀等,。

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電壓擊穿試驗(yàn)儀,,介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀,體積表面電阻率測(cè)試儀,,海綿泡沫落球回彈試驗(yàn)儀,,介電常數(shù)測(cè)試儀,體積電阻率測(cè)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(dòng)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(dòng)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(shí)間間隔滴到兩極之間時(shí),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(shí),不形成漏電痕跡,,這個(gè)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(jì)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(dòng)重物塊,使每個(gè)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(huì)導(dǎo)致電極間的電場(chǎng)不均勻, 強(qiáng)電場(chǎng)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(cè)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(shí)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(shí)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(huì)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(duì)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(shí)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(shí)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(cè)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(shí)間越長,,作用在樣品表面電場(chǎng)的時(shí)間也越長,,從而使試驗(yàn)偏嚴(yán),測(cè)得樣品的耐漏電起痕指數(shù)PTI值偏??;反之電解液的濃度越低,電極間形成的導(dǎo)電通路的時(shí)間越短,,作用在樣品的表面電場(chǎng)的時(shí)間也越短,,因而使試驗(yàn)偏松,測(cè)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(bào)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(shí)間過長,,溶液濃度也會(huì)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(duì)溶液濃度進(jìn)行測(cè)定,。電導(dǎo)率儀是用來測(cè)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(gè)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(gè)方面,。溶液滴定量的大小決定電極間導(dǎo)電通路的時(shí)間長短, 溶液滴定量大,形成導(dǎo)電通路的時(shí)間就會(huì)長,,我們知道電解液在電場(chǎng)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(shí),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(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)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(dòng)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(shí)可能會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象,,既在樣品表面上方兩個(gè)電極間形成電弧。嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生過流繼電器動(dòng)作報(bào)警,,導(dǎo)致試驗(yàn)失敗,。圖4為漏電起痕試驗(yàn)時(shí),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(gè)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(cè)試結(jié)果為穿孔,便會(huì)認(rèn)為試驗(yàn)失敗,,應(yīng)將試驗(yàn)過程在報(bào)告中描述,。 

③試驗(yàn)時(shí)可能會(huì)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(dòng)作,而不是電痕失效引發(fā)過流繼電器動(dòng)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(cè)試中剩余的滴液會(huì)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(huì)使測(cè)量值偏離實(shí)際值,。解決方法是:每次測(cè)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(cè)試的時(shí)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(huì)發(fā)生移動(dòng),電極*會(huì)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(jì)是:電極距離大小及方向改變,都是由電極軸和電極對(duì)樣品的相對(duì)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(cè)試設(shè)計(jì)也會(huì)導(dǎo)致各種設(shè)備測(cè)量結(jié)果的不*,。因此,在分析結(jié)果時(shí)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(cè)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(shí)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(cè)量,應(yīng)如實(shí)描述寫入報(bào)告,; ④ 樣品穿孔,,應(yīng)如實(shí)描述寫入報(bào)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(bào)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(duì)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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