ZJC系列電子材料擊穿電壓/耐電壓測(cè)試儀

一、用途

采用計(jì)算機(jī)控制，通過人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。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(fù)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?qiáng)度和耐電壓時(shí)間的測(cè)試；采用計(jì)算機(jī)控制，可對(duì)試驗(yàn)過程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。

二、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法 第2部分：對(duì)應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)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(cè)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(qiáng)度的試驗(yàn)方法》

三、功能：

1、試驗(yàn)過程中可動(dòng)態(tài)繪制出試驗(yàn)曲線，試驗(yàn)的曲線可以多種顏色疊加對(duì)比。

2、可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改，靈活適用；

3、試驗(yàn)條件及測(cè)試結(jié)果等數(shù)據(jù)可自動(dòng)存儲(chǔ)；

4、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

5、可對(duì)一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；

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

7、過電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源；

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

四、主要技術(shù)參數(shù)：

1、輸入電壓：    AC 220V

2、輸出電壓AC：  0～50KV；DC：0～50KV

3、輸出功率：    5KVA

4、測(cè)量范圍：    0KV～50KV

5、電壓測(cè)量誤差：≤ 2％

6、升壓速率：    0.1kV/s ～10 kV/s

7、耐壓試驗(yàn)電壓：10～50KV連續(xù)可調(diào)

8、耐壓時(shí)間：    0～4H（無電流導(dǎo)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(dòng)≤10%

11、長(zhǎng)×寬×高700mm×800mm×1650mm

12、設(shè)備自重：    100kg

13、運(yùn)行環(huán)境溫度：15 ～ 30℃，相對(duì)濕度：30%～85%能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

14、接地要求儀器需要單獨(dú)接地，接地附合國家標(biāo)準(zhǔn)要求

15、接地電阻要求≤4Ω（用戶實(shí)驗(yàn)室自行準(zhǔn)備）

五、主要配置：

1、主機(jī)         一臺(tái)

2、試驗(yàn)臺(tái)       一個(gè)

3、油盒         一個(gè)

4、試驗(yàn)電極     三個(gè)

5、自動(dòng)放電裝置 一套

6、試驗(yàn)軟件     一套

7、計(jì)算機(jī)       一臺(tái)

8、噴墨打印機(jī)   一臺(tái)

9、電源線數(shù)據(jù)線 一套

六、安全說明：

1、要安裝單獨(dú)的保護(hù)地線，主要是減少試樣擊穿時(shí)對(duì)周圍產(chǎn)生的較強(qiáng)的電磁干擾。也可避免控制計(jì)算機(jī)失控。

2、直流試驗(yàn)放電保護(hù)功能:在設(shè)備做完直流試驗(yàn)時(shí),當(dāng)開啟試驗(yàn)門時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)保護(hù),直至使用設(shè)備上的放電裝置放電后保護(hù)會(huì)自動(dòng)取消.(注：因?yàn)橹绷髟囼?yàn)后不放電會(huì)危險(xiǎn)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(yàn)手動(dòng)放電裝置，隨主機(jī)為一體化，當(dāng)直流試驗(yàn)過程中突然斷電，可采用手動(dòng)放電棒進(jìn)行放電，保證試驗(yàn)人員的人身安全。

4、本儀器的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施，主要有：過流保護(hù)、失壓保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、直流試驗(yàn)放電保護(hù)等。

5、六級(jí)高壓安全斷電控制：

           1、總電源開關(guān)

           2、高壓斷電開關(guān)（鑰匙開關(guān)）

           3、調(diào)壓器復(fù)位開關(guān)

           4、試驗(yàn)箱門安全開關(guān)

           5、高壓變壓器輸入端限流空開

           6、漏電保護(hù)開關(guān)

七、試驗(yàn)方法：

1、兩種試驗(yàn)方式介紹：

試驗(yàn)方式的選擇在系統(tǒng)設(shè)置中進(jìn)行。需要注意的是交流試驗(yàn)時(shí)，需要插入硅堆短路桿。直流試驗(yàn)時(shí)需要將硅堆短路桿拔出，以免影響實(shí)驗(yàn)系數(shù)，并且直流試驗(yàn)結(jié)束必須進(jìn)行放電操作，以免殘留余電對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成危險(xiǎn)，放電過程如放電棒來回?cái)[動(dòng)，放電過程中警報(bào)燈閃爍，蜂鳴器報(bào)警，需等待蜂鳴器停止報(bào)警，警報(bào)燈不再閃爍，方可打開試驗(yàn)箱門。

2、三種試驗(yàn)方法介紹：

連續(xù)升壓：連續(xù)升壓又分為快速升壓和慢速升壓兩種，其中快速升壓為試樣電壓從零開始以選擇的升壓速率勻速升壓，直到試樣擊穿為止，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。慢速升壓為試樣電壓從零升壓到達(dá)初始電壓，到達(dá)初始電壓后以選定的升壓速率升壓直到試樣擊穿，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。

逐級(jí)升壓：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，北京航天縱橫檢測(cè)儀器到達(dá)初始電壓后以梯度保持時(shí)間為時(shí)間長(zhǎng)度，穩(wěn)定電壓，梯度時(shí)間結(jié)束后繼續(xù)以選定的升壓速率升壓，達(dá)到下一個(gè)梯度電壓值再穩(wěn)定電壓，如此過程直到試樣擊穿。對(duì)于擊穿電壓的確定分為兩種情況，可在試樣設(shè)置中選擇采樣方式。

瞬時(shí)升壓：試樣電壓直接到達(dá)初始電壓，保持該電壓設(shè)定時(shí)間直到試樣擊穿，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。

八、操作步驟：

1、準(zhǔn)備25#變壓器油,倒入油箱漫過上電極20～30mm。

2、打開試驗(yàn)機(jī)右側(cè)的總電源開關(guān)。

3、如果選配計(jì)算機(jī)請(qǐng)雙擊進(jìn)入試驗(yàn)操作界面。

4、電壓擊穿試驗(yàn)屏幕部分操作步驟

該設(shè)備共有兩種試驗(yàn)方式，交流試驗(yàn)和直流試驗(yàn)，每種試驗(yàn)方式均有三種試驗(yàn)方法，連續(xù)升壓、階梯升壓和瞬時(shí)升壓，可根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)需要進(jìn)行選擇。

九、測(cè)試意義：

1、電絕緣材料的絕緣強(qiáng)度是決定材料可以在何種條件下使用的關(guān)鍵性能。在很多情況下，材料的絕緣強(qiáng)度是所使用裝置設(shè)計(jì)的決定性因素。

2、本儀器中介紹的測(cè)試，將用于提供部分所需的信息，以判斷材料在一定應(yīng)用條件下的適用性；當(dāng)然也能用于檢測(cè)由于流程的變化，老化的程度，或是其他制造或環(huán)境條件而造成的變化或是與正常特征的偏差。該測(cè)試方法可以有效地應(yīng)用于流程控制，驗(yàn)證或研究測(cè)試。

3、本測(cè)試方法所獲得的結(jié)果，很少能直接用于實(shí)際使用材料介電性能的判斷。北京航天縱橫檢測(cè)儀器在大多數(shù)情況下，還需要對(duì)其他功能測(cè)試和/或?qū)ζ渌牧蠝y(cè)試所獲得的結(jié)果進(jìn)行比較，以估計(jì)出它們對(duì)特定材料的影響，才能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4、在三種電壓使用方法中。方法A，快速測(cè)試；方法B，逐步測(cè)試；方法C，慢速測(cè)試。方法A常用于質(zhì)量控制測(cè)試。較費(fèi)時(shí)的方法B和C通常給出較低的結(jié)果，但在對(duì)不同材料進(jìn)行相互比較時(shí)，它們所給出的結(jié)果更有說服力。如果可以安裝電動(dòng)電壓控制器，那么慢速測(cè)試法將比逐步測(cè)試法更簡(jiǎn)單，也更常用。方法B和C所獲得的結(jié)果可以相互比較。

5、試樣的狀態(tài)

a)試樣的厚度和均勻性，是否存在機(jī)械應(yīng)力；

b)試樣預(yù)處理，特別是干燥和浸漬過程；

c)是否存在孔隙、水分或其他雜質(zhì)。

6、試驗(yàn)條件

a)施加電壓的頻率、被形和升壓速度或加壓時(shí)間；

b)環(huán)境溫度、氣壓和濕度；

c)電極形狀、電植尺寸及其導(dǎo)熱系數(shù)；

d)周圍媒質(zhì)的電、熱特性。

十、測(cè)試環(huán)境：

1、試樣的處理

⑴用綢布蘸對(duì)試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。

⑵北京航天縱橫檢測(cè)儀器預(yù)處理和條件處理：處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能和要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的由產(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。除被測(cè)試材料另有規(guī)定外，試樣應(yīng)在23±2℃，相對(duì)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(yàn)前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，北京航天縱橫檢測(cè)儀器從試樣取出到試驗(yàn)完畢不應(yīng)超過5分鐘。

2、媒質(zhì)：

⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣。

⑵液體媒質(zhì)：25#變壓器油，常態(tài)試驗(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的硅油。

3、試驗(yàn)環(huán)境：

⑴常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境：溫度為25±5℃，相對(duì)濕度為65±5%。

⑵熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。

擊穿的判斷：

試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等擊穿痕跡。

十一、關(guān)于安裝：

1、儀器安裝在水平水泥地面，無振動(dòng)和腐蝕空間，建議距離墻體和操作人員在1米以上。

2、儀器后部有高壓變壓器質(zhì)量重心偏后，北京航天縱橫檢測(cè)儀器運(yùn)輸和安裝過程中請(qǐng)注意。

3、本儀器建議一次吊裝到位，叉車安裝建議前后兩臺(tái)配合安裝。

4、通訊接口兩條線，一條固定連線連接到計(jì)算機(jī)通訊串口COM1；另外一條連接線主機(jī)是14針航空插頭，計(jì)算機(jī)端為扁型DB37芯插頭。

5、電源端子接線ABC為220V三相，地線為零線必須接

6、接地端子必須用多股銅線良好接地。

7、高壓預(yù)留和低壓預(yù)留請(qǐng)不要連接，為高壓外引準(zhǔn)備特殊測(cè)試。               

8、高壓和低壓絕緣柱可以在長(zhǎng)期不用或者更換外置高壓和其他操作人員時(shí)把高壓引線懸空，北京航天縱橫檢測(cè)儀器避免誤操作。

9、試驗(yàn)時(shí)高壓和低壓引線端用高壓引線鱷魚夾和低壓引線鱷魚夾連接。

10、高壓點(diǎn)擊和低壓電極正常情況下是25mm和75mm兩個(gè)圓形表面光滑銅電極，分別在上下部位用螺絲固定，如果特殊情況需要更換，請(qǐng)擰開相應(yīng)的螺絲更換附件中備用電極即可。

11、油盒固定點(diǎn)是一個(gè)上凸起的銷子，可以把油盒垂直向上端起，取下和放上，方便更換變壓器油。

12、油盒支架是一個(gè)整體安裝的電木機(jī)構(gòu)，北京航天縱橫檢測(cè)儀器可以取出更換電極更加方便。

13、變壓器油添加要超過上電極上部最少30mm。

十二、關(guān)于安全：

由于試驗(yàn)經(jīng)常是在高電壓條件下進(jìn)行，為確保操作者安全。本儀器采用如下保護(hù)設(shè)計(jì)。

1、前端裝有空氣開關(guān)做過流保護(hù)；（設(shè)定值20A.）；

2、試驗(yàn)箱采用具有良好絕緣特性的有機(jī)玻璃制成。北京航天縱橫檢測(cè)儀器測(cè)試電壓頭安全放電距離對(duì)四周均大于200mm；（350mm），試驗(yàn)時(shí)箱壁對(duì)操作者構(gòu)成良好防護(hù)墻，以確保安全；

3、試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)尾端及儀器外殼均已安全接地；

4、電路上設(shè)有過流保護(hù)、過壓保護(hù)，（要求：北京航天縱橫檢測(cè)儀器器主機(jī)電源和計(jì)算機(jī)電源必須同相）；

5、報(bào)警燈信息解釋：

(1)試驗(yàn)箱門打開綠色燈亮，代表可以進(jìn)行更換試樣操作。

(2)試驗(yàn)箱門關(guān)閉黃色指示燈亮代表可以開始試驗(yàn)。

(3)試驗(yàn)開始后高壓大于0.5KV時(shí)紅燈點(diǎn)亮，代表高壓警示。

(4)直流試驗(yàn)結(jié)束，高壓放電?；蚴謩?dòng)放電時(shí)。蜂鳴器響起報(bào)警燈閃爍。

6、四級(jí)安全斷電控制：

⑴漏電保護(hù)器（空開）

⑵總電源開關(guān)（急停）

⑶調(diào)壓器復(fù)位開關(guān)

⑷試驗(yàn)箱門安全開關(guān)

特別提示：安裝北京航天縱橫檢測(cè)儀器器的試驗(yàn)室必須裝備符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的接大地保護(hù)線；

接地保護(hù)線端子位于主機(jī)后板左下,（接地電阻小于4歐姆。）

輸入電源功率：北京航天縱橫檢測(cè)儀器ZJC-50kV型不低于3kVA

十三、典型試樣：

絕緣材料電子材料擊穿電壓/耐電壓測(cè)試儀，電子材料，有機(jī)硅材料，膠粘劑材料，電工材料，絕緣材料，固體材料，橡膠，塑料，薄膜，絕緣漆，漆膜，硫化橡膠，片材，熱固性塑料，絕緣漆漆膜，電容器紙，陶瓷，玻璃，導(dǎo)熱材料，硅材料，有機(jī)硅，聚碳酸酯PC材料，聚碳酸酯改性材料，涂料，樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料復(fù)合制品、陶瓷和玻璃、絕緣紙、柔軟復(fù)合材料、樹脂膠等等。

十四、樣品取樣：

1、對(duì)該材料的說明中應(yīng)定義詳細(xì)的取樣流程。

2、為了質(zhì)量控制的目的，在取樣時(shí)應(yīng)收集足夠的樣品以評(píng)估被測(cè)樣品的平均質(zhì)量和被檢批次的變化情況，為了使所取樣品不受時(shí)間的影響，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室或其他測(cè)試區(qū)域已經(jīng)開始準(zhǔn)備測(cè)試樣時(shí)進(jìn)行取樣。

3、為了獲得最可取的測(cè)試條件，需要從那些遠(yuǎn)離材料中明顯缺損或是間斷的地方進(jìn)行取樣。對(duì)于卷材，除非要對(duì)缺損或間斷的出現(xiàn)或鄰近進(jìn)行調(diào)查，否則應(yīng)避免對(duì)外在的幾層進(jìn)行取樣，例如卷材包的最外層，或是緊鄰片或卷邊緣的材料。

4、取樣應(yīng)足夠大，以便能夠按特殊材料的要求進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試；

5、北京航天縱橫檢測(cè)儀器器被測(cè)材料為片型材料，常用電極為GB1408中的等直徑電極和不等直徑電極，此電極對(duì)試樣的要求為直徑大于25mm或直徑大于100mm。也可根據(jù)不同材料制作不同的電極。