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耐壓測(cè)試的目的和原理

日期:2020-12-21瀏覽:3858次

耐壓測(cè)試(Withstanding Voltage Test)又稱作高壓測(cè)試(Hipot Test)或介電強(qiáng)度測(cè)試(Dielectric Test),可能是大家熟悉和在產(chǎn)品流程安全測(cè)試中用的多的。它實(shí)際上在每一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)中都被引用,這一點(diǎn)表明了它的重要性。

測(cè)試目的

耐壓測(cè)試是一種無破壞性的測(cè)試,它用來檢測(cè)經(jīng)常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產(chǎn)品的絕緣能力是否合格。它在一定時(shí)間內(nèi)施加高壓到被測(cè)試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強(qiáng)。進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試的另一個(gè)原因是它也可以檢測(cè)出儀器的一些缺陷,例如制造過程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問題。下圖是IEC60601-1中對(duì)儀器的絕緣距離的規(guī)定和一個(gè)常見的間隙不足的例子。

初的耐壓測(cè)試儀僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的變壓器和調(diào)壓器,它把市電變?yōu)樗枰臏y(cè)試電壓,施加到被測(cè)試樣品上。然而,由于市電的波動(dòng)性,人們有時(shí)不得不把輸出電壓調(diào)節(jié)到大于實(shí)際需要值的20%的程度,以防止輸入電壓可能的波動(dòng)。同時(shí),在很多安全標(biāo)準(zhǔn)中都特別要求所使用的耐壓測(cè)試儀有500VA以上的容量,這是為了保證在樣品有較大的漏電流時(shí),耐壓測(cè)試儀仍然有足夠大的輸出電壓。然而隨著技術(shù)的發(fā)展,這種要求已經(jīng)過時(shí)了。的耐壓測(cè)試儀都具有足夠的源電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率,只有一些老的安全標(biāo)準(zhǔn)仍然有這方面的要求。實(shí)際上很多的新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再將500VA 容量列入對(duì)耐壓測(cè)試儀的要求。從使用人員的角度來看,耐壓測(cè)試儀500VA的容量反而是一種對(duì)操作員的威脅。由于各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不同、流水線大批量測(cè)試及人們對(duì)電器安全性能的認(rèn)識(shí)不斷提高,要求耐壓測(cè)試裝置的

功能相應(yīng)提高,調(diào)壓器式的耐壓測(cè)試儀器的功能有限,采用全電子程控技術(shù)和功率電子技術(shù)的耐壓測(cè)試儀正在普及。目前,這類耐壓測(cè)試儀器主要分為兩種:一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術(shù)+線性功率放大器作為測(cè)試源;另一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、SPWM(正弦脈寬調(diào)制)脈沖發(fā)生器+I(xiàn)GBT(絕緣柵雙極晶體管)脈沖功率放大器作為測(cè)試源。

這種耐壓測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,抗干擾力和可靠性取決于整機(jī)的設(shè)計(jì)和電子元件的質(zhì)量,輸出波形失真小,輸出頻率可變(50Hz/60Hz),輸出電壓調(diào)整范圍寬、控制精度高,在功率范圍內(nèi)的輸出電壓穩(wěn)定,不受負(fù)載變化的影響,測(cè)試源輸出功率一般可達(dá)到500W,超功率輸出時(shí)儀器能自動(dòng)保護(hù),輸出電壓設(shè)置在無電壓輸出的情況下進(jìn)行,安全性好,對(duì)被試品有電弧、爬電、閃絡(luò)等絕緣性能方面的潛在隱患的檢測(cè)容易實(shí)現(xiàn),電壓輸出方式可通過軟件滿足多種標(biāo)準(zhǔn)要求,如分段升壓、定時(shí)升壓、定速升壓等,能進(jìn)行擊穿點(diǎn)分析,擊穿保護(hù)速度快,漏電流顯示分辨率可達(dá)納安級(jí),適用于高標(biāo)準(zhǔn)的電器或元器件測(cè)試。工作時(shí)對(duì)電網(wǎng)干擾小,儀器的校準(zhǔn)通過按鍵或通信接口進(jìn)行,便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)完成測(cè)試統(tǒng)計(jì)、分選工作,可對(duì)被試品連續(xù)進(jìn)行測(cè)試。

耐壓測(cè)試儀主要是由交(直)流高壓電源,定時(shí)控制器,檢測(cè)電路,指示電路和報(bào)警電路組成,基本工作原理是:將被測(cè)儀器在耐壓測(cè)試儀輸出的試驗(yàn)高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較,若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值,則儀器通過測(cè)試,當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時(shí),試驗(yàn)電壓瞬時(shí)切斷并發(fā)出聲光報(bào)警,從而確定被測(cè)件的耐壓強(qiáng)度。

耐壓測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括其輸出交直流電壓和預(yù)設(shè)定切斷電流。模擬指示型的耐壓測(cè)試儀通常采用引用誤差的形式表征其電壓大允許誤差。

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