工频电气强度试验仪 结构原理及性能特点:
本设备主要由:升压系统(高压变压器)、测量系统、A/D转换器、放电系统、电极、油箱、电极定位架、计算机数据处理系统、软件等组成
计算机--A/D转换器--测量控制系统--调压装置--升压变压器--试样
高压变压器主要产生试样所需的直流电压,
调压器用于调节升压变压器输入端电压以产生高压所需的输入电压,
电压测量主要是从高压变压器测量端测量,高压变压器测量端和高压端是线性的,
放电系统在试验做完以后自动放电,以免产生放电对人身的危害;
工频电气强度试验仪 满足标准:
1、GB1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法》
2、GB1408.2-2006《绝缘材料电气强度试验方法
第2部分:对应用直流电压试验的附加要求》
3、GB/T1695-2005《硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法》
4、GB/T3333电缆纸工频电压击穿试验方法
5、HG/T 3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法
6、GB12656电容器纸工频电压击穿试验方法
7、ASTM D149《固体电绝缘材料工业电源频率下的介介电强度的试验方法》
关于击穿电压测试术语、定义及类型:
1、耐电压值: 将电压升高到规定值,保持一定时间试样未被击穿,称此电压值为试样的耐电压值;
2、击穿电压: 试样在某一电压作用下被击穿,此时的电压值称击穿电压;
3、击穿电压强度: 试样的击穿电压与其厚度之比,称电压强度,以KV/mm表示。
基本功能:
电压击穿试验仪由电脑控制,数据采集方式通过光电隔离,有效解决试验过程中的抗干扰问题,软件操作使用方便,能够实时显示动态曲线,同时升压速率无级可调,可以根据自己的需要进行升压速率调节,调节范围在0.1KV-3KV/S,使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准确测出漏电电流的数据。可实时绘制试验曲线,显示试验数据,判断准确,并可保存,分析,打印试验数据。并且能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流,同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便,性能稳定,安全可靠。
试验软件:
1、试验软件是我公司最新研发的功能强大、操作简单、显示直观的试验软件系统;
2、采用计算机控制通过人机对话方式,完成对绝缘介质工频电压击穿,工频耐压试验;
3、本仪器在试验过程中可对升压击穿过程绘制实时曲线,每次试验的升压曲线都由不同颜色构成,试验结束后可叠加对比材料的试验数据重复性;
4、可以随时调取当前及历史试验数据进行查看,编辑及修改参数;
5、试验过程中可以随时修改试验条件及存储路径及自动存储试验结果;
6、试验过程中,可随时通过软件决定本次试验是否有效,方便筛选试验结果;
7、可设置操作口令,做到专机专人操作,避免无关人员误操作;
8、试验报告格式灵活可变,适用于不同用户的不同需求;
9、可对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定;
10、试验结果数据可导入EXECL,WORD文档编辑;
11、过电流保护装置有足够的灵敏度,能够保证试样击穿时在0.1S内切断电源;
12、仪器运行的持久性:仪器可连续运行使用,不需为保护仪器而定期停机;
介电强度是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度.它定义为试样被击穿时,单位厚度承受的最大电压,表示为伏特每单位厚度.物质的介电强度越大,它作为绝缘体的质量越好.
介电强度,是材料抗高电压而不产生介电击穿能力的量度,将试样放置在电极之间,并通过一系列的步骤升高所施加的电压直到发生介电击穿,以次测量介电强度。尽管所得的结果是以kv/mm为单位的,但并不表明与试样的厚度无关。因此,只有在试样厚度相同的条件下得到各种材料的数据才有可比性。
介电系数,是一个在电的位移和电场强度之间存在的比例常量。这一个常量在自由的空间(一个真空)中是8.85?10的-12次方法拉第/米(F/m)。在其它的材料中,介电系数可能差别很大,经常远大于真空中的数值,其符号是eo。 在工程应用中,介电系数时常在以相对介电系数的形式被表达,而不是绝对值。如果eo表现自由空间(是,8.85?10的-12次方F/m)的介电系数,而且e是在材料中的介电系数,则这个材料的相对介电系数(也叫介电常数)由下式给出:ε1=ε / εo=ε?1.13?10的11次方 很多不同的物质的介电常数超过1。这些物质通常被称为绝缘体材料,或是绝缘体。普遍使用的绝缘体包括玻璃,纸,云母,各种不同的陶瓷,聚乙烯和特定的金属氧化物。绝缘体被用于交流电(AC),声音电波(AF)和无线电电波(射频)的电容器和输电线路。
测试介电强度的仪器信息
介电击穿强度试验仪满足GB1408.1-2006要求,主要适用于固体绝缘材料如:塑料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、、绝缘漆等介质在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压时间的测试;该仪器采用单片机控制,可对试验过程中的各种数据进行快速、准确的采集、处理,并可存取、显示、打印 的一种测试仪器。
绝缘介电强度试验与绝缘电阻测试
绝缘介电强度试验是在相互绝缘的部件之间或绝缘的部件与地之间,在规定时间内施加规定的电压,以此来确定电机在额定电压下能否安全工作,能否耐受由于开关、浪涌及其它类似现象所导致的过电压的能力,从而评定电机绝缘材料或绝缘间隙是否合适。如果电机有缺陷,则在施加试验电压后,会产生击穿放电或损坏。击穿放电表现为飞弧(表面放电)、火花放电(空气放电)或击穿(击穿放电)现象。过大的漏电流可能引起电参数或物理性能的改变 。
绝缘介电强度试验与绝缘电阻测试是不能等同的。清洁、干燥的绝缘体尽管具有高的绝缘电阻,但却可能发生不能经受绝缘介电强度试验的故障;反之,一个脏的、损伤的绝缘体,其绝缘电阻虽然低,但在高电压下也可能不会被击穿。由于绝缘部件是由不同材料制成或是由不同材料合成的,它们的绝缘电阻各不相同。因此,绝缘电阻的测试不能完全代表对清洁度或无损伤程度的直接量度。但是,这种测试对确定高温、潮湿、污物、氧化或挥发性材料等对绝缘特性影响程度是极为有益的 。
事实上,一台由于过热而使绝缘材料已经老化变脆的电机,其绝缘电阻仍可高达100MΩ,但却无法通过绝缘介电强度试验。绝缘电阻测试对绝缘材料受潮特别敏感,对绝缘材料老化则显得力不从心。
绝缘介电强度试验一般采用50Hz正弦波交流电,而绝缘电阻测试均采用直流电。
技术要求:
01、输入电压: 交流220 V
02、输出电压: 交流0--50 KV ;
直流0--70 KV ;(同类产品做到50kv)
03、电器容量:10KVA
04、高压分级:0--50KV全程可调(采用高精度电压采样器件,取消了同类厂家由于电压采样精度不够必须采用高压分级的方式)
05、升压速率:
100 V/S 200 V/S 500 V/S 1000 V/S 2500 V/S 3000 V/S (此项满足标准里面极快速升压试验要求)
备注:本产品采用最先进的直流伺服电机加载减速机构,保证了标准里面关于极慢速试验和极快速试验的最新要求,(一般厂家为皮带轮机构,误差较大)保证用户可以自由选择升压速率,是目前同类产品中满足国标对于升压速率要求的测试设备。可以根据用户需求设定不同的升压速率
06、试验方式:
直流试验:1、匀速升压2、阶梯升压3、耐压试验
交流试验:1、匀速升压2、阶梯升压3、耐压试验
注:根据不同行业的标准,我们可以根据用户的要求,依据贵行业标准,为您定制行业标准所需的特殊测试功能。
07、电压试验精度:≤ 1%
08、电极规格:1、片材电极 ¢25mm 两个 片材电极 ¢75mm一只
2、管用电极 两个 、一套。
09、过电流保护装置应有足够灵敏度以保证试样击穿时在0.05S内切断电源。
10、本仪器采用先进的无触点原件匀速调压方式,淘汰同类产品中机械传动升压方式。
11、一次试验可以做5个试样。备注:(同类产品一次试验只能做一个试样)
12、耐压时间设定:0-6小时(可通过软件连续设定)
电气强度(Dielectric strength),指击穿电压比上击穿样品的厚度等于样品的电气强度。
在物理学中,术语电气强度具有以下含义:
绝缘材料中,纯材料在理想条件下可以承受的最大电场而不会损坏(即不会经历其绝缘性能的失效)。
对于电介质材料和电极的具体配置,导致击穿的最小施加电场(即,所施加的电压除以电极分离距离)。
材料的理论电气强度是大块材料的固有属性,并且与施加电场的材料或电极的构造无关。这种“固有介电强度”对应于在理想实验室条件下使用纯物质测量的值。在击穿时,电场释放束缚的电子。如果施加的电场足够高,来自背景辐射的自由电子可能会加速到在被称为雪崩击穿的过程中与中性原子或分子碰撞期间释放额外电子的速度。击穿发生得相当突然(通常在几纳秒),导致通过材料形成导电路径和破坏性放电。对于固体材料,击穿事件严重降低,甚至破坏其绝缘能力。
影响表观电气强度的因素:
随着样品厚度的增加而降低。(见下面的“缺陷”)
随着工作温度的升高而降低。
它随着频率的增加而降低。
对于气体(例如氮气,六氟化硫),通常随着湿度的增加而降低。
对于空气,介电强度随着绝对湿度的增加而略有增加,但随着相对湿度的增加而减小
安全保护:
本仪器具有比较完善的安全防护措施:
本试验仪器电路保护控制:
九级安全防护措施:备注:一般厂家为5级
(1)超压保护
(2)试验过流保护
(3)试验短路保护
(4)安全门开启保护
(5)软件误操作保护
(6)零电压复位保护(避免一般厂家急停断电不复位二次试验继续升压的危险)
(7)试验结束放电保护
(8)独立保护接地
(9)试验结束放电保护(专用最为安全的树脂式放电棒 有效的避免了一般厂家传统的放电方式和电磁放电干扰放电残留现象)
适用范围:
主要适用于固体绝缘材料(如:塑料、橡胶、层压材料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等绝缘材料及绝缘件)在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压的测试。
由电脑控制,是我公司自主研发的全新第三代介电击穿检测仪器,电压击穿试验仪电子控制系统是通过西门子PLC控制,数据采集方式通过光电隔离,有效解决试验过程中的抗干扰问题,软件操作使用方便,能够实时显示动态曲线,同时升压速率无级可调,可以根据自己的需要进行升压速率调节,调节范围在10V-5000V/S,使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准确测出漏电电流的数据。可实时绘制试验曲线,显示试验数据,判断准确,并可保存,分析,打印试验数据。 能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流,同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便,性能稳定,安全可靠。
介电强度测试仪和击穿电压试验仪在功能和应用上高度重叠,许多场合下两者名称可能混用,但根据具体设计和测试标准,可能存在以下细微区别:
1.术语定义差异
-介电强度测试仪(Dielectric Strength Tester)
侧重点:测量材料单位厚度下的击穿电压(即介电强度,单位kV/mm),强调材料的绝缘能力量化。
标准示例:ASTM D149、IEC 60243-1。
击穿电压试验仪(Breakdown Voltage Tester)
-侧重点:直接测定材料在特定条件下发生击穿时的电压值(单位kV),更关注临界击穿点的电压绝对值。
2.功能设计差异
|对比项 |介电强度测试仪* |击穿电压试验仪 |
|------------------|----------------------------------|----------------------------------|
|输出结果 |自动计算介电强度(击穿电压/厚度)|通常直接显示击穿电压值 |
|厚度要求 |需精确测量样品厚度(影响结果) |厚度非必需参数(仅记录原始数据)|
|应用场景 |绝缘材料性能对比(如薄膜、橡胶) |高压设备安全测试(如电缆、套管)|
|附加功能 |可能集成介电常数测试模块 |侧重过流保护、电弧检测 |
3.实际使用中的重叠
-仪器硬件:两者通常采用相同的高压发生器、电极系统和安全防护设计。
-测试原理:均通过逐步升压直至样品击穿,差异主要在数据处理方式(是否除以厚度)。
-行业习惯:
-电力行业多称“击穿电压试验仪”(如变压器油测试)。
-材料研发领域多称“介电强度测试仪”(如塑料、橡胶)。
4.选择建议
-若需材料本征性能:选择介电强度测试仪 结果与厚度无关,便于横向对比)。
-若需安全阈值验证:选择击穿电压试验仪(直接获得实际耐受电压)。
注:部分现代仪器可同时输出两种数据(如北广精仪仪器设备有限公司的BDJC系列系列),需通过软件设置切换模式。
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