電容器紙工頻電壓擊穿試驗機(jī)  擊穿場強(qiáng)

在發(fā)生擊穿時的電場強(qiáng)度依賴于電介質(zhì)（絕緣體）的各自的幾何形狀和與該電場被施加在電極上，以及在其中所述增加速率電場被施加。由于電介質(zhì)材料通常含有微小的缺陷，實際的電介質(zhì)強(qiáng)度將是理想的無缺陷材料的固有電介質(zhì)強(qiáng)度的一部分。與相同材料的較厚的樣品相比，介電膜傾向于表現(xiàn)出更高的介電強(qiáng)度。例如，幾百納米至幾微米厚的二氧化硅膜的介電強(qiáng)度大約為0.5GV / m。然而非常薄的層（下面，比方說，100納米）成為由于部分導(dǎo)電電子隧穿。在需要最大的實際介電強(qiáng)度的地方，例如高壓電容器和脈沖變壓器，使用多層薄介電膜。由于氣體的絕緣強(qiáng)度取決于電極的形狀和結(jié)構(gòu)而變化，通常以氮氣的介電強(qiáng)度的一部分來測量。

電容器紙工頻電壓擊穿試驗機(jī)  適用范圍：

     主要適用于固體絕緣材料（如：塑料、橡膠、層壓材料、薄膜、樹脂、云母、陶瓷、玻璃、絕緣漆等絕緣材料及絕緣件）在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓的測試。

   由電腦控制，是我公司自主研發(fā)的全新第三代介電擊穿檢測儀器，電壓擊穿試驗儀電子控制系統(tǒng)是通過西門子PLC控制，數(shù)據(jù)采集方式通過光電隔離，有效解決試驗過程中的抗干擾問題，軟件操作使用方便，能夠?qū)崟r顯示動態(tài)曲線，同時升壓速率無級可調(diào)，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍在10V-5000V/S，使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確，并能夠準(zhǔn)確測出漏電電流的數(shù)據(jù)。可實時繪制試驗曲線，顯示試驗數(shù)據(jù)，判斷準(zhǔn)確，并可保存，分析，打印試驗數(shù)據(jù)。    能夠自動判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數(shù)據(jù)及泄露電流，同時能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動歸零。軟件系統(tǒng)操作方便，性能穩(wěn)定，安全可靠。

擊穿電壓是使電介質(zhì)擊穿的電壓，電介質(zhì)在足夠強(qiáng)的電場作用下將失去其介電性能成為導(dǎo)體，稱為電介質(zhì)擊穿，所對應(yīng)的電壓稱為擊穿電壓。電介質(zhì)擊穿時的電場強(qiáng)度叫擊穿場強(qiáng)。

在強(qiáng)電場作用下，固體電介質(zhì)喪失電絕緣能力而由絕緣狀態(tài)突變?yōu)榱紝?dǎo)電狀態(tài)。導(dǎo)致?lián)舸┑淖畹团R界電壓稱為擊穿電壓，在均勻電場中，擊穿電壓與固體電介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場強(qiáng)度，它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度。

整機(jī)組成：

升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。動部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關(guān)信號傳給計算機(jī)。計算機(jī)軟件：通過智能電路把由檢測設(shè)備采集的測控信號傳給計算機(jī)。計算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運行并處理試驗結(jié)果。試驗電極：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個電極，具體規(guī)格為：Ф25mm?25mm兩個；Ф75mm?25mm一個。（訂做除外）

固體電介質(zhì)擊穿

導(dǎo)致?lián)舸┑淖畹团R界電壓稱為擊穿電壓.均勻電場中,擊穿電壓與介質(zhì)厚度之比稱為擊穿電場強(qiáng)度（簡稱擊穿場強(qiáng),又稱介電強(qiáng)度）.它反映固體電介質(zhì)自身的耐電強(qiáng)度.不均勻電場中,擊穿電壓與擊穿處介質(zhì)厚度之比稱為平均擊穿場強(qiáng),它低于均勻電場中固體介質(zhì)的介電強(qiáng)度.固體介質(zhì)擊穿后,由于有巨大電流通過,介質(zhì)中會出現(xiàn)熔化或燒焦的通道,或出現(xiàn)裂紋.脆性介質(zhì)擊穿時,常發(fā)生材料的碎裂,可據(jù)此破碎非金屬礦石.

固體電介質(zhì)擊穿有3種形式:電擊穿,熱擊穿和電化學(xué)擊穿.

電擊穿是因電場使電介質(zhì)中積聚起足夠數(shù)量和能量的帶電質(zhì)點而導(dǎo)致電介質(zhì)失去絕緣性能.熱擊穿是因在電場作用下,電介質(zhì)內(nèi)部熱量積累,溫度過高而導(dǎo)致失去絕緣能力.電化學(xué)擊穿是在電場,溫度等因素作用下,電介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)變化,性能逐漸劣化,最終喪失絕緣能力.固體電介質(zhì)的化學(xué)變化通常使其電導(dǎo)增加,這會使介質(zhì)的溫度上升,因而電化學(xué)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(xué)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.

技術(shù)指標(biāo)

1、耐壓時間0～6H

2、輸出電壓AC：0～20kV；DC：0～20kV

3、輸出功率2kVA

4、輸入電壓AC220V50Hz

5、測量誤差≤2％

6、升壓速率1kV/s～5kV/s

7、測量范圍AC～20kV；DC～20kV

8、漏電流1～30mA可由計算機(jī)軟件自由進(jìn)行設(shè)定

9、外形尺寸長?寬?高：800mm?800mm?1450mm

10、試驗環(huán)境溫度：15～30℃，相對濕度：0～85%能夠穩(wěn)定運行。

11、電源交流220V?10%的單相交流電壓和50Hz?1%的頻率

12、設(shè)備自重100Kg

　　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(biāo)，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(shè)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(fù)極端會發(fā)射電子，當(dāng)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(qiáng)，當(dāng)達(dá)到某一個電壓后，會產(chǎn)生大量傳導(dǎo)電流而形成電弧，這種現(xiàn)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(dǎo)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(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定的擊穿電壓一般在40-50 kV，高的達(dá)60kV甚至更多。

軟件功能：

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，局部放大，曲線上任意一段可進(jìn)行區(qū)域放大分析；

2、可對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改，靈活適用；

3、試驗條件及測試結(jié)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(jìn)行人為選定；

6、試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL、WORD文檔編輯；

7、軟件設(shè)備人員管理功能，試驗人員可設(shè)置自己的試驗項目和試驗參數(shù)，設(shè)置自己的試驗內(nèi)容后別人無法進(jìn)入程序；

8、過電流保護(hù)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；

9、儀器運行的持久性:儀器可連續(xù)運行使用，不需為保護(hù)儀器而定期停機(jī)。

介電強(qiáng)度是一種材料作為絕緣體時的電強(qiáng)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(zhì)的介電強(qiáng)度越大,它作為絕緣體的質(zhì)量越好.

介電強(qiáng)度，是材料抗高電壓而不產(chǎn)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(fā)生介電擊穿，以次測量介電強(qiáng)度。盡管所得的結(jié)果是以kv/mm為單位的，但并不表明與試樣的厚度無關(guān)。因此，只有在試樣厚度相同的條件下得到各種材料的數(shù)據(jù)才有可比性。

整機(jī)組成：

升壓部件：由調(diào)壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。動部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)調(diào)壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關(guān)信號傳給計算機(jī)。計算機(jī)軟件：通過智能電路把由檢測設(shè)備采集的測控信號傳給計算機(jī)。計算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運行并處理試驗結(jié)果。試驗電極：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(1408.1-2006)隨設(shè)備提供三個電極，具體規(guī)格為：Ф25mm?25mm兩個；Ф75mm?25mm一個。（訂做除外）

絕緣介電強(qiáng)度試驗與絕緣電阻測試

絕緣介電強(qiáng)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(guī)定時間內(nèi)施加規(guī)定的電壓,以此來確定電機(jī)在額定電壓下能否安全工作,能否耐受由于開關(guān)、浪涌及其它類似現(xiàn)象所導(dǎo)致的過電壓的能力,從而評定電機(jī)絕緣材料或絕緣間隙是否合適。如果電機(jī)有缺陷,則在施加試驗電壓后,會產(chǎn)生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現(xiàn)為飛弧(表面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電)現(xiàn)象。過大的漏電流可能引起電參數(shù)或物理性能的改變 。

絕緣介電強(qiáng)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(fā)生不能經(jīng)受絕緣介電強(qiáng)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(fā)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(jīng)老化變脆的電機(jī),其絕緣電阻仍可高達(dá)100MΩ,但卻無法通過絕緣介電強(qiáng)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(qiáng)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。

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(yù)處理和條件處理：處理條件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。

⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者，試樣應(yīng)在23?2℃，相對濕度（50?5）%的條件下處理不少于24h。

⑷經(jīng)過受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應(yīng)超過5分鐘。

電氣擊穿electric breakdown

試樣承受電應(yīng)力作用時，其絕緣性能嚴(yán)重?fù)p失，由此引起的試驗回路電流促使相應(yīng)的回路斷路器動作。

注：擊穿通常是由試樣和電極周圍的氣體或液體媒質(zhì)中的局部放電引起，并使得較小電極（或等徑兩電極）邊緣的試樣遭到破壞。

滿足標(biāo)準(zhǔn)：

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗方法

        第2部分：對應(yīng)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(qiáng)度和耐電壓的測定方法》

4、GB/T3333電纜紙工頻電壓擊穿試驗方法

5、HG/T 3330絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測定法

6、GB12656電容器紙工頻電壓擊穿試驗方法

7、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介介電強(qiáng)度的試驗方法》

主要配置：

1、試驗主機(jī)一臺              5萬伏高壓發(fā)生器一臺

2、電磁自動放電裝置一套。     電壓擊穿計算機(jī)測控軟件一套

3、全自動微電腦電壓調(diào)壓裝置一套(串口方式)

4、試驗電極規(guī)格(紫銅)         計算機(jī)一套(專用抗強(qiáng)干擾計算機(jī))

5、試驗用油盒一只：材質(zhì)為有機(jī)玻璃     國家一級計量鑒定質(zhì)檢份

6、產(chǎn)品使用說明書一份            合格證一份

電氣強(qiáng)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(qiáng)度。

在物理學(xué)中，術(shù)語電氣強(qiáng)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(jīng)歷其絕緣性能的失效）。

對于電介質(zhì)材料和電極的具體配置，導(dǎo)致?lián)舸┑淖钚∈┘与妶觯矗┘拥碾妷撼噪姌O分離距離）。

材料的理論電氣強(qiáng)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(gòu)造無關(guān)。這種“固有介電強(qiáng)度”對應(yīng)于在理想實驗室條件下使用純物質(zhì)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(fā)生得相當(dāng)突然（通常在幾納秒），導(dǎo)致通過材料形成導(dǎo)電路徑和破壞性放電。對于固體材料，擊穿事件嚴(yán)重降低，甚至破壞其絕緣能力。

基本功能：

   電壓擊穿試驗儀由電腦控制，數(shù)據(jù)采集方式通過光電隔離，有效解決試驗過程中的抗干擾問題，軟件操作使用方便，能夠?qū)崟r顯示動態(tài)曲線，同時升壓速率無級可調(diào)，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行升壓速率調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍在0.1KV-3KV/S，使升壓速率真正做到勻速、準(zhǔn)確，并能夠準(zhǔn)確測出漏電電流的數(shù)據(jù)。可實時繪制試驗曲線，顯示試驗數(shù)據(jù)，判斷準(zhǔn)確，并可保存，分析，打印試驗數(shù)據(jù)。并且能夠自動判別試樣擊穿并采集擊穿電壓數(shù)據(jù)及泄露電流，同時能夠在擊穿的瞬間電壓迅速降低自動歸零。軟件系統(tǒng)操作方便，性能穩(wěn)定，安全可靠。

安全保護(hù)功能：

1、試驗在試驗箱中進(jìn)行，試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側(cè)無電壓。100KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的最近距離大于270mm，50KV測試設(shè)備高壓電極距離試驗箱壁的最近距離大于250mm，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。

2、設(shè)備要安裝單獨的保護(hù)地線。接保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計算機(jī)失控。

3該試驗設(shè)備的電路設(shè)有多項保護(hù)措施，主要有：過流保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗放電報警，電磁放電等。

4、直流試驗放電報警功能:在設(shè)備做完直流試驗時,當(dāng)開啟試驗門時設(shè)備會自動報警,直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后報警會自動取消.(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人身傷害)。

5、試驗放電裝置，電磁鐵自動放電放置。

結(jié)構(gòu)特點：

   V電壓擊穿試驗儀采用立式箱體結(jié)構(gòu)，極大的節(jié)省試驗室內(nèi)占地空間，地腳采用滑輪結(jié)構(gòu)，方便移動和擺放，避免同類廠家生產(chǎn)的臥式設(shè)備，安放時需要另配安裝臺的情況，占地空間大，移動不方便等缺點。本產(chǎn)品采用直流伺服電機(jī)加載減速機(jī)構(gòu)，保證了最新標(biāo)準(zhǔn)里面關(guān)于極慢速試驗和極快速試驗的最新要求，保證用戶可以自由選擇升壓速率。

軟件使用說明：

1、試驗單位：對材料進(jìn)行試驗檢測的單位名稱；

2、送試單位：送材料檢測的單位名稱；

3、試驗方式：選擇進(jìn)行“交流試驗”或“直流試驗”；

4、試驗方法：可進(jìn)行“擊穿”，“耐壓”，“梯度耐壓”試驗；

5、試驗人員：輸入檢測人員姓名；

6、試驗溫度：輸入試驗溫度；

7、試驗濕度：輸入試驗濕度；

8、設(shè)備型號：顯示機(jī)器型號，此處不可變；

9、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：選擇所使用的標(biāo)準(zhǔn)；

10、試驗介質(zhì)：選擇試驗介質(zhì)，或可以自己編輯寫入；

11、電極形狀：輸入電極形狀；

12、電極尺寸：輸入電極尺寸；

13、使用量程：選擇使用量程，分為10KV、20kV、30kv、50kv、100kv；

14、峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項；

15、初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗，在試驗開始時將電壓升到的位置；

16、升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗過程中升壓的快慢；

17、梯度電壓：用于梯度耐壓試驗，設(shè)置每次升壓的梯度值；

18、梯度時間：用于梯度耐壓試驗，設(shè)置在相應(yīng)梯度的耐壓時間；

19、終止電壓：設(shè)置在試驗過程中電壓的上限值；

20、試樣制備：設(shè)置試樣的制備信息；

21、材料名稱：設(shè)置試驗材料的名稱；

22、試驗時間：選擇試驗時期，或?qū)懭朐囼炄掌诤蜁r間；

23、報告編號：設(shè)置報告編號信息；

24、試樣編號：設(shè)置試樣編號信息，試驗樣品的規(guī)格編碼及編號；

25、試樣形狀：設(shè)置試樣形狀；

26、試樣尺寸：輸入試樣的尺寸；

27、試樣厚度：輸入試樣厚度，用于計算試驗強(qiáng)度，必須輸入；

28、應(yīng)    用：確認(rèn)此界面所做設(shè)置；

29、退    出：返回主界面，設(shè)置無效；

產(chǎn)品特點：

1、采用智能集成電路進(jìn)行勻速升壓。

2、支持短時間內(nèi)短路試驗要求。

3、電壓試驗精度： ≤1％。

4、試驗電壓連續(xù)可調(diào)：0--50KV。

5、電流可采集到mA級。

6、出具國家一級計量單位校準(zhǔn)檢定證書或出具客戶指定計量單位的證書。

7、電源：220V?10%的單相交流電壓和50Hz?1%的頻率。

8、電流電壓穩(wěn)定度:外界電源電壓波動10%時

關(guān)于儀器返廠維修：

1、維修維護(hù)全面：設(shè)備損壞后，使用者往往對設(shè)備損壞情況描述不清、不全面，經(jīng)常會出現(xiàn)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場之后，發(fā)現(xiàn)工具不全或者零配件需要更換卻沒有提前準(zhǔn)備零配件，常常會造成被動或者維修遲緩的局面，耽誤客戶使用。設(shè)備返廠維修，廠內(nèi)零配件及工具齊全，技術(shù)人員在維修設(shè)備同時，按照公司要求會利用廠內(nèi)設(shè)施為返廠的設(shè)備做系統(tǒng)的維護(hù)，將一些細(xì)微的毛病及早解決。

2、響應(yīng)速度快 ：設(shè)備損壞后，我們即使以最快的速度為您安排相關(guān)的技術(shù)人員出差，也要走流程等待技術(shù)部門安排具體的人員出差，往往需要一定時間。有時因為技術(shù)人員連續(xù)出差，耽擱在某地，偶爾還會耽誤與客戶提前約定好的時間。 現(xiàn)在物流快遞行業(yè)發(fā)達(dá)，全國各地運輸都很快捷方便，返廠維修往往能更省事省力。