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電壓擊穿試驗機

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更新時間:2022-12-19 18:15:46瀏覽次數(shù):515次

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產(chǎn)品簡介

型號:ZJC-50kv-電壓擊穿試驗機一、用途采用計算機控制,通過人機對話方式,完成對絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗

詳細介紹

型號:ZJC-50kv-電壓擊穿試驗機


一、用途

采用計算機控制,通過人機對話方式,完成對絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿,工頻耐壓試驗。主要適用于固體絕緣材料如絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸姸群湍碗妷簳r間的測試;采用計算機控制,可對試驗過程中的各種數(shù)據(jù)進行快速、準確的采集、處理,并可存取、顯示、打印。


二、依據(jù)標準

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強度試驗方法》 

     2部分:對應用直流電壓試驗的附加要求》

3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強度和耐電壓的測定方法》

4、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強度的試驗方法》


三、功能:

1、試驗過程中可動態(tài)繪制出試驗曲線,試驗的曲線可以多種顏色疊加對比。

2、可對試驗數(shù)據(jù)進行編輯修改,靈活適用;

3、試驗條件及測試結果等數(shù)據(jù)可自動存儲;

4、試驗報告格式靈活可變,適用于不同用戶的不同需求;

5、可對一組試驗中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進行人為選定;

6、試驗結果數(shù)據(jù)可導入EXECL,WORD文檔編輯;

7、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(nèi)切斷電源;

8、儀器運行的持久性儀器可連續(xù)運行使用,不需為保護儀器而定期停機。


四、主要技術參數(shù):

1、輸入電壓:    AC 220V

2、輸出電壓AC:  050KV;DC050KV

3、輸出功率:    5KVA

4、測量范圍:    0KV50KV

5、電壓測量誤差:  ≤ 2

6、升壓速率:    0.1kV/s 10 kV/s

7、耐壓試驗電壓:  1050KV連續(xù)可調(diào)

8、耐壓時間:    04H(無電流導通情況下)

9、電源:       220V±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

10、電源電壓穩(wěn)定度外界電源電壓波動≤10%

11、長×寬×高700mm×800mm×1650mm

12、設備自重:    100kg

13、運行環(huán)境溫度:15 ~ 30℃,相對濕度:30%85%能夠穩(wěn)定運行。

14、接地要求儀器需要單獨接地,接地附合國家標準要求

15、接地電阻要求≤4Ω(用戶實驗室自行準備)


五、主要配置:

1、主機        一臺

2、試驗臺      一個

3、油盒        一個

4、試驗電極     三個

5、自動放電裝置   一套

6、試驗軟件     一套

7、計算機      一臺

8、噴墨打印機    一臺

9、電源線數(shù)據(jù)線   一套


六、安全說明:

1、要安裝單獨的保護地線,主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。

2、直流試驗放電保護功能:在設備做完直流試驗時,當開啟試驗門時設備會自動保護,直至使用設備上的放電裝置放電后保護會自動取消.(注:因為直流試驗后不放電會危險到人身安全,不能直接拿取電極,起到提醒使用人員放電以免造成傷害)。

3、增配試驗手動放電裝置,隨主機為一體化,當直流試驗過程中突然斷電,可采用手動放電棒進行放電,保證試驗人員的人身安全。

4、本儀器的電路設有多項保護措施,主要有:過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護、直流試驗放電保護等。

5、六級高壓安全斷電控制:

              1、總電源開關

              2、高壓斷電開關(鑰匙開關)

              3、調(diào)壓器復位開關

              4、試驗箱門安全開關

              5、高壓變壓器輸入端限流空開

              6、漏電保護開關

電壓擊穿試驗


大多數(shù)高分子材料在一定電壓范圍內(nèi)是絕緣體,但是隨著施加電壓的升高,性能會逐漸下降。電壓升到一定值時變成局部導電,此時稱為材料的擊穿。

定義:

介電強度   試樣擊穿時,單位厚度承受的擊穿電壓值,單位為kv/mm或Mv/m。有時也稱為電氣強度或擊穿強度。通常介電強度越高,材料的絕緣質(zhì)量越好

   Eb=Ub/h.

Eb表征了材料所能承受的電場強度,是高聚物絕緣材料的一項重要指標。聚合物絕緣材料的 Eb 一般為107V/cm左右。 

耐電壓:在規(guī)定的試驗條件下,對試驗施加規(guī)定的電壓及時間,試樣不被擊穿所能承受的電壓。 

塑料的電擊穿機理


      問題復雜---介電擊穿機理可分為本征擊穿(電擊穿)、熱擊穿、化學擊穿、放電擊穿等,往往是多種機理綜合發(fā)生。通常把不隨溫度變化的擊穿稱為電擊穿,把隨溫度變化的擊穿稱為熱擊穿

熱擊穿   外部表現(xiàn)是介電強度隨溫度升高而迅速下降;與電壓作用的長短有關;與電場畸變及周圍介質(zhì)的電性能關系不大;擊穿點多發(fā)生在電極內(nèi)部。

       介質(zhì)在電場中產(chǎn)生的熱量大于它能散發(fā)的熱量.使其內(nèi)部溫度不斷升高。溫度升高導致其電阻下降,流經(jīng)試樣電流增大.產(chǎn)生的熱量更多,如此循環(huán)不已,致使介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N聚集態(tài),失去耐電壓能力,材料被破壞。


電擊穿    特點是介電強度受溫度的影響不大;電作用時間對結果無影響;與周圍介質(zhì)的電性能有關;擊穿點常常出現(xiàn)在電極邊緣其至電極以外。

      在固體介質(zhì)中,總有一些自由電子存在,它們在外電場作用下被加速而撞擊中性原子,致使原子電離,在這種作用繼續(xù)下造成材料擊穿.

      一般來說,工作溫度高散熱條件差,介質(zhì)電導及損耗大的材料.發(fā)生熱擊穿的幾率高。

介電強度測定

介電強度實驗采用的基本裝置是一個可調(diào)變壓器和一對電極。

     試驗中使用的試樣厚度為1.59mm.

      實驗方法有兩種 (參見GBl408-2016 ):

短時法,將電壓以平均速度率逐漸增加到材料發(fā)生介電破壞;

低速升壓法,是將預測擊穿電壓值的一半作為起始電壓,然后以均勻速度率增加電壓直到發(fā)生擊穿。


介電強度測試的影響因素


電壓波形及電壓作用時間影響  

  材料在電場作用下,單位時間產(chǎn)生的熱量為QF介質(zhì)散發(fā)出去的熱量為Qs,當QF略大時就產(chǎn)生熱不平衡,進而介質(zhì)溫度升高,最后發(fā)生擊穿。因此, 可根據(jù)極限條件QF=QS來求得熱擊穿電壓VB:

image.png


當電壓頻率增加時值要下降,當波形失真大時,—般都會有高次諧波出現(xiàn),這樣會使VB降低,因此必須限制這個量。

作用時間的影響:多因熱量積累而使擊穿電壓值隨電壓作用時間增加而下降.

   處于熱擊穿形式的試樣,基本上隨升壓速度的提高擊穿強度也增大。因此,一般規(guī)定試樣擊穿電壓低于20kv時升壓速度為1.0kv/s;大于或等于20kv時升壓速度為2.0kv/s。 

溫度的影響 

image.png

試樣厚度對介電強度的影響 


image.png



濕度影響  因水分浸入材料而導致其電阻降低,必然降低擊穿電壓VB值。如有機硅玻璃布板。常態(tài)下E=18kv/mm,受潮后E=12kV/mm。 


電極倒角的影響   電極邊緣處電場強度遠遠高于內(nèi)部,但邊緣效應極難消除。為避免電極邊緣成一直角,需采用一定倒角r 。國家標準中規(guī)定r=2.50mm。 

媒質(zhì)電性能影響     

 高壓擊穿試驗往往把樣品放在一定媒質(zhì)(如變壓器油)中.其目的為縮小試樣尺寸防止飛弧。但媒質(zhì)本身的電性能對屬于電擊穿為主的材料有明顯影響,而以熱擊穿為主的材料影響極小.故標準中對要求油的擊穿電壓 VB>=25kv/2.5mm.

    Pvc電纜料及酚醛模塑料擊穿點在電極邊緣,當油臟時在試樣邊緣處有很明顯的集聚物的痕跡,而在凈油中沒有。

    對于酚醛層壓板擊穿點在電極內(nèi)部,以熱擊穿為主。油的性能對該材料沒什么影響

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