硬質橡膠電壓擊穿測量儀 適用材料:
主要適用于固體絕緣材料如:電線套管、樹脂和膠、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、硬質橡膠、紙板等絕緣介質在空氣或液體介質中,測量工頻(48~62Hz)或對應直流電壓下擊穿強度和耐電壓時間。適用于連續均勻升壓或逐級升壓的方式,對試樣施加交流/或直流,電壓直至擊穿,測量擊穿電壓值,計算試樣的擊穿強度;用迅速升壓的方法,將電壓升到規定值,保持一定的時間試樣不擊穿,定此時規定值為試樣的耐電壓值。
擊穿電壓也是評定絕緣油電氣性能的一項指標,可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度,以及對注入設備前油品干燥和過濾程度的檢驗。對清凈干燥的油施加一個逐漸升高的電壓時,在電壓的負極端會發射擊電子。當電子具有足夠能量時,可以使油分子微化離解。
于是整個離解過程隨電壓升高而加強,當達到某一個電壓后,會產生大量傳導電流而形成電弧,這種現象被稱為擊穿。若油中有水或固體物存在時,則會使擊穿電壓變小,這是由于水和固體物的導電性均比油大之緣故。運行中油的擊穿電壓低是變壓器工作危險的信號。
硬質橡膠電壓擊穿測量儀 試驗方法
1、絕緣試樣空氣中擊穿或耐壓試驗
2、絕緣試樣浸油中擊穿或耐壓試驗
3、絕緣試樣空氣中階梯擊穿或耐壓試驗
4、絕緣試樣浸油中階梯擊穿或耐壓試驗
注:根據用戶要求,可定制其他試驗方式
液體電介質擊穿
純凈液體電介質與含雜質的工程液體電介質的擊穿機理不同.對前者主要有電擊穿理論和氣泡擊穿理論,對后者有氣體橋擊穿理論.沿液體和固體電介質分界面的放電現象稱為液體電介質中的沿面放電.這種放電不僅使液體變質,而且放電產生的熱作用和劇烈的壓力變化可能使固體介質內產生氣泡.經多次作用會使固體介質出現分層,開裂現象,放電有可能在固體介質內發展,絕緣結構的擊穿電壓因此下降.脈沖電壓下液體電介質擊穿時,常出現強力氣體沖擊波(即電水錘),可用于水下探礦,橋墩探傷及人體內臟結石的體外破碎.
固體電介質擊穿
導致擊穿的最低臨界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場中,擊穿電壓與介質厚度之比稱為擊穿電場強度(簡稱擊穿場強,又稱介電強度).它反映固體電介質自身的耐電強度.不均勻電場中,擊穿電壓與擊穿處介質厚度之比稱為平均擊穿場強,它低于均勻電場中固體介質的介電強度.固體介質擊穿后,由于有巨大電流通過,介質中會出現熔化或燒焦的通道,或出現裂紋.脆性介質擊穿時,常發生材料的碎裂,可據此破碎非金屬礦石.
固體電介質擊穿有3種形式:電擊穿,熱擊穿和電化學擊穿.
電擊穿是因電場使電介質中積聚起足夠數量和能量的帶電質點而導致電介質失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場作用下,電介質內部熱量積累,溫度過高而導致失去絕緣能力.電化學擊穿是在電場,溫度等因素作用下,電介質發生緩慢的化學變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力.固體電介質的化學變化通常使其電導增加,這會使介質的溫度上升,因而電化學擊穿的最終形式是熱擊穿.溫度和電壓作用時間對電擊穿的影響小,對熱擊穿和電化學擊穿的影響大;電場局部不均勻性對熱擊穿的影響小,對其他兩種影響大.
儀器特點
1、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成,試驗結束后可疊加對比材料的試驗數據重復性。
2、可以隨時調取當前及歷史試驗數據進行查看,編輯及修改參數。
3、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果。
4、試驗過程中,可隨時通過軟件決定本次試驗是否有效,方便篩選試驗結果。
5、可設置操作口令,做到專機專人操作,避免無關人員誤操作。
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預處理和條件處理:處理條件和方法可根據產品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產品標準另行規定。
⑶絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規定外者,試樣應在23?2℃,相對濕度(50?5)%的條件下處理不少于24h。
⑷經過受潮或浸液體媒質的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去液滴,從試樣取出到試驗完畢不應超過5分鐘。
一般的電器元件都是有電壓限制的,不能超過它的耐壓值,超過了這個電壓就會擊穿,元件就是損壞了。這個會使元件擊穿的電壓就叫做擊穿電壓。
擊穿電壓是使電介質擊穿的電壓。電介質在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成為導體,稱為電介質擊穿,所對應的電壓稱為擊穿電壓。電介質擊穿時的電場強度叫擊穿場強。不同電介質在相同溫度下,其擊穿場強不同。當電容器介質和兩極板的距離d一定后,由U1-U2=Ed知,擊穿場強決定了擊穿電壓。擊穿場強通常又稱為電介質的介電強度。提高電容器的耐壓能力起關鍵作用的是電介質的介電強度。
介電強度是一種材料作為絕緣體時的電強度的量度.它定義為試樣被擊穿時,單位厚度承受的最大電壓,表示為伏特每單位厚度.物質的介電強度越大,它作為絕緣體的質量越好.
介電強度,是材料抗高電壓而不產生介電擊穿能力的量度,將試樣放置在電極之間,并通過一系列的步驟升高所施加的電壓直到發生介電擊穿,以次測量介電強度。盡管所得的結果是以kv/mm為單位的,但并不表明與試樣的厚度無關。因此,只有在試樣厚度相同的條件下得到各種材料的數據才有可比性。
主要配置:
1、試驗主機一臺 5萬伏高壓發生器一臺
2、電磁自動放電裝置一套。 電壓擊穿計算機測控軟件一套
3、全自動微電腦電壓調壓裝置一套(串口方式)
4、試驗電極規格(紫銅) 計算機一套(專用抗強干擾計算機)
5、試驗用油盒一只:材質為有機玻璃 國家一級計量鑒定質檢份
6、產品使用說明書一份 合格證一份
絕緣介電強度試驗與絕緣電阻測試
絕緣介電強度試驗是在相互絕緣的部件之間或絕緣的部件與地之間,在規定時間內施加規定的電壓,以此來確定電機在額定電壓下能否安全工作,能否耐受由于開關、浪涌及其它類似現象所導致的過電壓的能力,從而評定電機絕緣材料或絕緣間隙是否合適。如果電機有缺陷,則在施加試驗電壓后,會產生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現為飛弧(表面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電)現象。過大的漏電流可能引起電參數或物理性能的改變 。
絕緣介電強度試驗與絕緣電阻測試是不能等同的。清潔、干燥的絕緣體盡管具有高的絕緣電阻,但卻可能發生不能經受絕緣介電強度試驗的故障;反之,一個臟的、損傷的絕緣體,其絕緣電阻雖然低,但在高電壓下也可能不會被擊穿。由于絕緣部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的,它們的絕緣電阻各不相同。因此,絕緣電阻的測試不能完全代表對清潔度或無損傷程度的直接量度。但是,這種測試對確定高溫、潮濕、污物、氧化或揮發性材料等對絕緣特性影響程度是極為有益的 。
事實上,一臺由于過熱而使絕緣材料已經老化變脆的電機,其絕緣電阻仍可高達100MΩ,但卻無法通過絕緣介電強度試驗。絕緣電阻測試對絕緣材料受潮特別敏感,對絕緣材料老化則顯得力不從心。
絕緣介電強度試驗一般采用50Hz正弦波交流電,而絕緣電阻測試均采用直流電。
安全保護:
本儀器具有比較完善的安全防護措施:
本試驗儀器電路保護控制:
九級安全防護措施:備注:一般廠家為5級
(1)超壓保護
(2)試驗過流保護
(3)試驗短路保護
(4)安全門開啟保護
(5)軟件誤操作保護
(6)零電壓復位保護(避免一般廠家急停斷電不復位二次試驗繼續升壓的危險)
(7)試驗結束放電保護
(8)獨立保護接地
(9)試驗結束放電保護(專用最為安全的樹脂式放電棒 有效的避免了一般廠家傳統的放電方式和電磁放電干擾放電殘留現象)
擊穿電壓也是評定絕緣油(包括變壓器油、電容器油、電纜油等)電氣性能的一項指標,可用來判斷絕緣油含水和其他懸浮物污染的程度,以及對注入設備前油品干燥和過濾程度的檢驗。
對清凈干燥的油施加一個逐漸升高的電壓時,在電壓的負極端會發射電子,當電子具有足夠能量時,可使油分子微化離解,于是整個離解過程隨電壓升高而加強,當達到某一個電壓后,會產生大量傳導電流而形成電弧,這種現象被稱為擊穿,此時的電壓被稱為擊穿電壓。若油中有水或固體物存在時,則會使擊穿電壓變小,這是由于水和固體物的導電性均比油大之緣故。運行油中的擊穿電壓低是變壓器工作危險的信號。
對于變壓器油國內外標準,規定的擊穿電壓一般在40-50 kV,高的達60kV甚至更多。
儀器特點
1、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成,試驗結束后可疊加對比材料的試驗數據重復性。
2、可以隨時調取當前及歷史試驗數據進行查看,編輯及修改參數。
3、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果。
4、試驗過程中,可隨時通過軟件決定本次試驗是否有效,方便篩選試驗結果。
5、可設置操作口令,做到專機專人操作,避免無關人員誤操作。
擊穿電壓breakdown voltage
1.(在連續升壓試驗中)在規定的試驗條件下,試樣發生擊穿時的電壓。
2.(在逐級升壓試驗中)試樣承受住的最高電壓,即在該電壓水平下,整個時間內試樣不發生擊穿。
使用時的注意事項:
本儀器為高壓試驗設備,使用時必須注意以下幾點
1、試驗過程中不能讓無關人員靠近,因本試驗儀器可產生較高的電壓,未經過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監護人員,不要單人使用。以防萬一發生意外情況。
2、長時間不使用設備,在再使用時,先讓儀器空載加壓一次,即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計算機試驗界面,看看高壓電壓是否正常。
3、試驗中發生意外情況要及時切斷電源,問題處理后才能繼續試驗。
4、設備安放要平穩,安放的地面要堅固。最好是水泥地面以免產生共振。
5、該設備在使用中外殼要接保護地線,既設備外殼接大地,以保護操作人員和設備運行的安全。
6、使用完設備后,要關掉系統各部分電源,不準帶電插拔電源線。
7、要按規定的電源電壓接入設備。確保電路接線正確。否則會損壞設備。
8、該儀器需安置在室內,實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質,非相關人員不要隨意操作。
9、不要讓設備電纜碰到尖邊,以免劃破電纜絕緣;不要讓電纜壓在重物之下,以免壓斷電纜引起火災;不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體,以免拉斷電纜使設備不能正常運轉。
10、不要讓設備碰到水濺,腐蝕性氣體,可燃氣體和可燃物。如果不避免,可能火災。
11、搬動設備時,要切斷設備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設備時放倒設備或傾斜45?角以上。
12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。
電極和試樣
金屬電極應始終保持光滑、清潔和無缺陷。
注1:當對薄試樣進行試驗時,電極的維護格外重要。為了在擊穿時盡量減小電極損傷,優先采用不銹鋼電極。
接到電極上的導線即不應使得電極傾斜或其他移動或使得試樣上壓力變化,也不應使得試樣周圍的電場分布受到顯著影響。
注2:試驗非常薄的薄膜(例如:<μm厚)時,這些材料的產品標準應規定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。
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。
在物理學中,術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最大電場而不會損壞(即不會經歷其絕緣性能的失效)。
對于電介質材料和電極的具體配置,導致擊穿的最小施加電場(即,所施加的電壓除以電極分離距離)。
材料的理論電氣強度是大塊材料的固有屬性,并且與施加電場的材料或電極的構造無關。這種“固有介電強度”對應于在理想實驗室條件下使用純物質測量的值。在擊穿時,電場釋放束縛的電子。如果施加的電場足夠高,來自背景輻射的自由電子可能會加速到在被稱為雪崩擊穿的過程中與中性原子或分子碰撞期間釋放額外電子的速度。擊穿發生得相當突然(通常在幾納秒),導致通過材料形成導電路徑和破壞性放電。對于固體材料,擊穿事件嚴重降低,甚至破壞其絕緣能力。
計算機系統及軟件包
1、試驗軟件是我公司最新研發的功能強大、操作簡單、顯示直觀的試驗軟件系統。
2、采用計算機控制通過人機對話方式,完成對絕緣介質工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗。
3、試驗過程中可動態繪制出試驗曲線,試驗的曲線可以多種顏色疊加對比,局部放大,曲線上任意一段可進行區域放大分析;
4、可對試驗數據進行編輯修改,靈活適用;
5、試驗條件及測試結果等數據可自動存儲;
6、試驗報告格式靈活可變,適用于不同用戶的不同需求;
7、可對一組試驗中曲線數據的有效與否進行人為選定;
8、試驗結果數據可導入EXECL,WORD文檔編輯;
9、軟件設備人員管理功能,試驗人員可設置自己的試驗項目和試驗參數,設置自己的試驗內容后別人無法進入程序;
10、過電流保護裝置有足夠的靈敏度,能夠保證試樣擊穿時在0.1S內切斷電源;
11、儀器運行的持久性:儀器可連續運行使用,不需為保護儀器而定期停機。
介電強度測試儀和擊穿電壓試驗儀在功能和應用上高度重疊,許多場合下兩者名稱可能混用,但根據具體設計和測試標準,可能存在以下細微區別:
1.術語定義差異
-介電強度測試儀(Dielectric Strength Tester)
側重點:測量材料單位厚度下的擊穿電壓(即介電強度,單位kV/mm),強調材料的絕緣能力量化。
標準示例:ASTM D149、IEC 60243-1。
擊穿電壓試驗儀(Breakdown Voltage Tester)
-側重點:直接測定材料在特定條件下發生擊穿時的電壓值(單位kV),更關注臨界擊穿點的電壓絕對值。
2.功能設計差異
|對比項 |介電強度測試儀* |擊穿電壓試驗儀 |
|------------------|----------------------------------|----------------------------------|
|輸出結果 |自動計算介電強度(擊穿電壓/厚度)|通常直接顯示擊穿電壓值 |
|厚度要求 |需精確測量樣品厚度(影響結果) |厚度非必需參數(僅記錄原始數據)|
|應用場景 |絕緣材料性能對比(如薄膜、橡膠) |高壓設備安全測試(如電纜、套管)|
|附加功能 |可能集成介電常數測試模塊 |側重過流保護、電弧檢測 |
3.實際使用中的重疊
-儀器硬件:兩者通常采用相同的高壓發生器、電極系統和安全防護設計。
-測試原理:均通過逐步升壓直至樣品擊穿,差異主要在數據處理方式(是否除以厚度)。
-行業習慣:
-電力行業多稱“擊穿電壓試驗儀”(如變壓器油測試)。
-材料研發領域多稱“介電強度測試儀”(如塑料、橡膠)。
4.選擇建議
-若需材料本征性能:選擇介電強度測試儀 結果與厚度無關,便于橫向對比)。
-若需安全閾值驗證:選擇擊穿電壓試驗儀(直接獲得實際耐受電壓)。
注:部分現代儀器可同時輸出兩種數據(如北廣精儀儀器設備有限公司的BDJC系列系列),需通過軟件設置切換模式。
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