產(chǎn)品名稱:塑料介電強(qiáng)度試驗機(jī)
實驗介紹:
1、擊穿電壓基本概念
1.擊穿電壓
用連續(xù)均勻升壓的方式對試樣施加電壓,使試樣發(fā)生擊穿時的電壓值?;蛞阎饾u升壓的方法進(jìn)行試驗,試樣承受住最高電壓,即在該電壓水平下,整個時間內(nèi)試樣不發(fā)生擊穿。
2.介電強(qiáng)度
在規(guī)定的試驗條件下,擊穿電壓與施加電壓的兩電極之間距離的商,單位是KV/mm或者是MV/m.
E=V/d
式中:E——介電強(qiáng)度,KV/mm
V擊穿——擊穿電壓,KV
d——試樣厚度,mm
2、基本原理
介電強(qiáng)度測試采用連續(xù)升壓或逐級升壓方式升高電壓。記取試樣被擊穿時電壓值。如測試耐電壓值,則當(dāng)升壓達(dá)到規(guī)定電壓時停止升壓,使電壓值恒定在規(guī)定值,測試達(dá)到規(guī)定時間不被擊穿的電壓值。
3、測試設(shè)備:
1.介電強(qiáng)度測試儀:
實驗主機(jī) 控制裝置 電極及試驗測控分析處理測試軟件等組成,工作原理請看書194頁:其外形為:
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1)高壓變壓器 次級額定電流不小于0.03~0.1A,保證在介質(zhì)被擊穿瞬間不被燒壞。
2)調(diào)壓變壓器 本身損耗小,不發(fā)生波形畸變,能均勻的調(diào)節(jié)電壓,其容量與試驗變壓器容量相同。
3)保護(hù)電路
4)電壓測量儀器
2.測試電極
a .電極要求表面保持光滑,清潔,無傷痕,污垢等,常見的電極有黃銅及不銹鋼,退火鋁箔 彈性金屬片 導(dǎo)電粉末。
b.電極的規(guī)格尺寸應(yīng)與測試試樣配對。
板狀試樣電極D=25mm H=25 mm r=3mm
管狀試樣電極L=25mm L=75mm
4、試驗方法:
1.試樣制備與處理
a.根據(jù)測試產(chǎn)品規(guī)格及測試要求,采用模塑成型或機(jī)械加工方法制備試樣。與電極接觸的試樣兩表面要平行,并且應(yīng)盡可能平整光滑,試樣厚度一般不小于3mm.
b.對于垂直材料表面的實驗,要求試樣有足夠大的面積以防止試樣過程中發(fā)生閃絡(luò)
c.試樣預(yù)處理應(yīng)遵循測試材料的產(chǎn)品規(guī)定進(jìn)行。
2.實驗條件
1)常態(tài)實驗環(huán)境條件:溫度為20±5,相對濕度為65±5%
2)熱態(tài)實驗或潮濕環(huán)境實驗條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定。
3)實驗媒介:介電強(qiáng)度試驗應(yīng)盡量在接近測試材料的實際使用環(huán)境的媒質(zhì)中進(jìn)行,同時應(yīng)避免測試中發(fā)生閃絡(luò)。
如果要求在高溫下進(jìn)行試驗時,可在任何設(shè)計合理的烘箱或熱的油浴中進(jìn)行。
3.實驗步驟:
1)根據(jù)要求選擇試樣,對試樣進(jìn)行預(yù)處理。
2)調(diào)節(jié)環(huán)境的溫濕溫度并選好試驗媒介。
3)測量試樣厚度。
4)試樣經(jīng)測厚和預(yù)處理后,再用綢布蘸上對材料無任何作用的溶劑擦凈表面,裝入儀器內(nèi)兩極之間,保持良好接觸,開始實驗。
5)測試介電強(qiáng)度。
5、實驗結(jié)果與報告
1)擊穿的判斷 在擊穿時,回路的電流增加和試樣兩端電壓下降,使斷路器跳開或開熔絲燒斷。
2)介電強(qiáng)度計算
3)實驗報告 包括材料型號,名稱和規(guī)格,制造廠名稱;試樣形狀,尺寸,數(shù)量和處理條件;電極形式和尺寸;實驗環(huán)境溫度及濕度;測試儀器和外施電壓;測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果。
6、影響因素與討論
(一)試樣的厚度
a.隨試樣厚度增加,介電強(qiáng)度減小。
在擊穿中,既有電擊穿,也有熱擊穿。
b.從熱擊穿理論來講
試樣厚度增加,散熱條件變壞,促使單位厚度的擊穿電壓降低。
c.從電擊穿理論講
當(dāng)試樣較薄時,電子加速時間相應(yīng)地減小,電子不易從電極上逸出,其介電強(qiáng)度也相應(yīng)增加。
(二)升壓速度
以電擊穿為主的試樣,升壓速度的影響不大
以熱擊穿為主的試樣,隨升壓速度提高而增大.
(三)電極倒角r
電極與試樣接觸平面邊緣形成的半徑r的角稱為倒角。
當(dāng)電極面積變化不大時,介電強(qiáng)度變化不大,
當(dāng)電極變成半圓球狀(r很大),介電強(qiáng)度變化較大。
邊緣效應(yīng),靠邊緣處場強(qiáng)非常大的現(xiàn)象。
由于邊緣效應(yīng),電極邊緣間的介質(zhì)容易已被擊穿。
而邊緣處場強(qiáng)的大小與倒角r有關(guān)系,
一般r小,場強(qiáng)變大,所以,標(biāo)準(zhǔn)方法中規(guī)定r=2.5mm。
(四)試驗環(huán)境
多數(shù)材料在低溫下,介電強(qiáng)度與溫度無關(guān),
當(dāng)溫度升高至某個高度,介電強(qiáng)度隨著溫度升高而下降。
濕度增加,介電強(qiáng)度也下降。
水分進(jìn)入試樣,電導(dǎo)變大之故。
(五)試樣加工
不良的加工方法會在材料中形成缺陷,
例如弱的熔接縫、氣泡流線和雜質(zhì)顆粒,都會使介電強(qiáng)度降低30~60%,降低程度隨缺陷的嚴(yán)重程度而異。
塑料介電強(qiáng)度試驗機(jī)產(chǎn)品介紹:
技術(shù)參數(shù):
輸入電壓:AC 220V±10%
電源頻率:50-60Hz
高壓變壓器功率:3kVA
輸出電壓:交流 0~50kV, 直流 0~50kV
漏電流選擇:1-30MA可隨意設(shè)置
測量精度:±2%
測量范圍:1kV~50kV
升壓方式選擇功能:1;連續(xù)升壓;2;逐級升壓;3;瞬時升壓。
升壓速率設(shè)定功能:0.100 kV/s ~ 5.000kV/s可隨意設(shè)置(ZJC-50kV)
優(yōu)勢:
1、*自動放電;
2、*交流電壓、直流電壓測試誤差1%;
3、*電極支架采用優(yōu)質(zhì)環(huán)氧板;
4、*軟件可連續(xù)做10組試驗對比;
5、*試驗曲線不同顏色,可疊加對比;
6、*軟件可設(shè)置電流保護(hù)功能;
7、*帶有主機(jī)控制區(qū)域,不通過電腦可單獨(dú)控制主機(jī);
8、*主機(jī)帶有電壓、電流顯示功能;
9、*內(nèi)置排風(fēng)裝置;
10、*內(nèi)置照明功能;
11、*放電報警裝置;
12、*藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制;
13、*三色燈報警裝置(綠燈箱門關(guān)閉良好,黃燈開門小心操作,紅燈有高壓);
14、*可實現(xiàn)觸摸屏或電腦雙重操作;
15、*可實現(xiàn)組合編程,梯度升壓的升壓和耐壓時間可分別單獨(dú)設(shè)置;
16、*U盤下載功能,可以將設(shè)備中的試驗記錄直接下載到U盤中。
主要配置:
1、高壓變壓器/1臺【設(shè)備的主要配件,交直流的升壓】;
2、調(diào)壓器/1臺【調(diào)整電壓的穩(wěn)定性,連續(xù)性】;
3、控制系統(tǒng)/1套【試驗軟件】;
4、電壓采集裝置/1套【采集試驗產(chǎn)生的電壓】;
5、電流采集裝置/1套【采集試樣產(chǎn)生的電流】;
6、自動放電裝置/1套【直流試驗結(jié)束后自動放電】;
7、放電報警器/1個【放電后報警表示放電完畢】;
8、A/D轉(zhuǎn)換器/1個【傳遞信號的電子元件】;
9、北京智德創(chuàng)新檢測儀器排風(fēng)裝置/1套(【排出試驗產(chǎn)生的氣味】;
10、照明裝置/1套【在封閉的試驗空間照明功能。觀察試驗動態(tài)】;
11、清華同方商用臺式電腦【超揚(yáng)A3500(G5905 8G 1T 五年質(zhì)保 內(nèi)置WIFI )21.5顯示器 1套 通過計算機(jī)控制儀器進(jìn)行試驗】;
12、惠普1112噴墨打印機(jī)/1臺惠普1112噴墨打印機(jī)【打印試驗數(shù)據(jù)】;
13、加厚油槽/1只【試驗時將油和試樣放在里邊進(jìn)行試驗】;
14、φ25mm電極/2個【國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)電極】;
15、Φ75mm電極/1個【國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)電極】;
16、北京智德創(chuàng)新檢測儀器環(huán)氧板全封閉電極支架/1套【材質(zhì):3240Aji環(huán)氧板,絕緣材料規(guī)格φ140*10140*60*10螺桿Φ15*80螺桿φ15*118)支架由以下組成】;
17、鑷子夾試樣1個【長約14CM不銹鋼鑷子】;
18、鋼盤,在油中試驗結(jié)束后接試樣/1個【長約40cm寬約30cm長方形不銹鋼盤,在油中試驗結(jié)束后接試樣】;
19、放電棒(備用)/1根【自動放電裝置出現(xiàn)故障,可手動放電】;