高压漏电起痕试验仪
一、对试样本身的电气与物理性能要求
1.绝缘性能:被测材料必须是电气绝缘材料。导体或半导体材料不适用此测试。
2.耐高温性:材料必须能承受试验过程中电弧产生的高温(可达数千摄氏度),而不发生剧烈燃烧、熔化滴落或过度分解,否则会严重影响结果的评判。
3.耐化学性:材料应能抵抗电解液(通常是氯化铵和异辛基苯氧基聚乙氧基乙醇的溶液)的化学腐蚀,至少在其发生电痕化破坏之前,化学腐蚀不应是主要失效模式。
二、对试样尺寸和形状的要求(极为关键)
标准对试样的尺寸有严格规定,以确保电场分布的均匀性和一致性。
标准尺寸:
长度(L):≥50mm
宽度(W):≥50mm
厚度(d):≥6mm(见的要求)
厚度要求详解:
优选厚度:6mm。这是标准厚度,测试结果具有的可比性。
其他厚度:如果实际产品厚度不是6mm,也可以使用其真实厚度进行测试,但这属于“工程测试”,其结果主要用于内部质量控制或设计验证,与标准厚度试样的测试结果进行横向对比时需要非常谨慎。
薄材:对于厚度小于3mm的材料,通常需要将多片试样叠合至至少3mm厚来进行测试。叠合时,应尽可能模拟实际应用中的装配状态(如使用适当的粘合剂),并在报告中明确说明。
表面要求:
表面平整、光滑、清洁。表面不应有气泡、划痕、凹陷、油脂等缺陷或污染物,因为这些会显著影响电解液的流动和电弧的路径,导致结果失真。
边缘应平整,无毛刺。
三、对试样预处理的要求
为了消除材料内部应力和表面污染,确保测试的公正性,试样在测试前必须经过严格的预处理。
1.清洁:用合适的溶剂(如异丙醇、丙酮)和无绒布仔细擦拭试样表面,去除任何油脂、指纹或灰尘。
2.状态调节:清洁后的试样应在标准实验室环境(如温度23±2°C,湿度50±5%)下放置至少24小时,以使其达到湿度和温度的平衡。
3.特殊处理:对于一些可能吸湿的材料,或根据相关产品标准的要求,可能需要进行预热处理(如在70°C的烘箱中烘烤一段时间)后再进行状态调节,以去除内应力。
四、对材料表面特性的潜在影响
虽然这不是“要求”,但材料的以下特性会极大地影响测试结果,这是在选择材料和解读结果时必须考虑的:
疏水性/亲水性:疏水性材料(如硅橡胶、PTFE)能更好地阻隔电解液形成连续水膜,通常具有更高的耐电痕化等级(如1A4.5级)。亲水性材料(如一些环氧树脂)则更容易形成水膜,引发漏电起痕。
无机填料:添加(ATH)等填料是提高有机材料(如工程塑料)耐电痕化性能的手段之一。ATH在电弧高温下会分解吸热,并释放水蒸气,稀释表面的导电物质和电弧能量。
耐电弧性:材料抵抗电弧烧蚀的能力直接决定了其抗蚀损性能。无机材料(如陶瓷)通常优于有机材料。
成碳率:在电弧作用下容易生成导电碳道的材料,其耐电痕化性能较差。
五、试验失败常见材料原因分析
如果材料在测试中过早失效(未达到预期等级),可能源于:
1.配方问题:树脂基材本身耐热性差,或缺乏有效的抗电弧填料(如ATH)。
2.工艺问题:填料分散不均,内部有气泡或杂质。
3.表面问题:表面粗糙,易于挂液,或亲水性太强。
***终建议:在进行正式测试或送检前,务必详细查阅并遵循IEC60587或GB/T6553标准的版本,这是所有要求的***终依据。同时,与材料供应商沟通,了解其材料的典型CTI(相对漏电起痕指数)或耐电痕化等级(如1A4.5),可以为您的测试提供预期和参考。好的,非常的问题。4500V高压漏电起痕试验仪(通常按标准称为“高压漏电起痕试验装置”)对测试材料的要求非常严格和具体。这些要求不仅关乎材料本身,也涉及试样的制备和处理,以确保测试结果的准确性、重复性和可比性。
一、严酷环境下的使用效果(实验角度)
在高温、高湿、多尘、有腐蚀性气体等严酷环境下进行测试,其核心追求的实验效果是:数据的可靠性、重复性和准确性。
1.数据可靠性&重复性
理想效果:同一材料在不同时间、不同批次下测试,结果(如CTI值)波动很小,重复性好。这说明设备本身非常稳定,环境干扰被降到了。
严酷环境的挑战:普通设备在高温高湿下,高压输出可能不稳,导致击穿电压值飘忽不定;滴液系统可能因水汽凝结或灰尘堵塞而精度下降。这直接导致实验数据不可信,无法作为判断材料优劣的依据。
设备的优势:为严酷环境设计的设备,通过稳定的高压源和精密的控制系统,能抵御环境波动,确保每一次测试的电气条件一致,从而获得高度可靠和可重复的数据。
2.测试精度与准确性
理想效果:能够精确地区分材料性能的微小差异。例如,能准确判断材料是在400V还是425V下失效,这对于材料研发和分级至关重要。
严酷环境的挑战:潮湿空气本身就会降低绝缘材料的表面电阻,普通设备可能无法准确区分是“环境导致的漏电”还是“材料本身被电痕化导致的漏电”,从而导致误判,使测试结果偏于悲观。
设备的优势:具有更的电流监测和判断算法,能够更精确地识别由电痕化引起的持续性漏电流,排除环境湿气的瞬时干扰,使测试结果更真实地反映材料本身的性能。
3.实验过程的安全性
理想效果:整个实验过程无任何安全事故,设备在出现任何异常(如短路、电弧)时能瞬间切断电源并报警。
严酷环境的挑战:高湿度环境大大增加了高压击穿空气的风险,容易引发设备外部闪络或人身安全事故。金属部件锈蚀也可能导致接触不良,产生电火花。
设备的优势:enhanced的安全设计(如双重隔离、更好的密封、更快的断路机制)能确保即使在测试条件下,也能保障操作人员和设备的安全。
二、严酷环境与普通环境设备的区别(设备角度)
为了达到上述优异的实验效果,专为严酷环境设计的试验仪在硬件、软件和设计理念上与普通设备存在本质区别。
|特性维度|普通环境试验仪|严酷环境试验仪(推荐型号)|区别解析与重要性|
|外壳与防护|普通冷轧钢板喷塑|不锈钢(如304/316SS)或优质防腐镀层|防止潮湿、盐雾、化学气体腐蚀,保证设备结构强度和寿命,避免因锈蚀导致故障或安全问题。|
|高压系统|基础高压发生器,稳定性易受温湿度、电网波动影响。|高性能稳压高压源,具备抗干扰和补偿功能,宽输入电压范围。|这是***核心的区别。保证在环境变化和电压波动时,输出高压依然精准稳定,这是数据重复性的基石。|
|元器件标准|商业级或普通工业级|高规格工业级甚至级,关键电路板进行三防漆(防潮、防霉、防盐雾)处理。|提升所有电子元器件在恶劣条件下的可靠性和寿命,减少因潮湿、霉菌造成的短路或性能衰减。|
|滴液系统|普通塑料或玻璃组件,易受环境影响(如温度影响液滴大小)。|PTFE(特氟龙)等惰性、耐腐蚀材料管路和针头。部分配备恒温滴液装置。|防止腐蚀性试剂(如NH₄Cl)结晶堵塞,确保液滴体积和间隔时间的精确性,这是实验准确性的关键。|
|安全设计|基础门禁开关和保险丝。|多重安全联锁(门开关、接地检测)、电弧光检测快速断路、过流保护、紧急防爆设计。|在更容易发生高压击穿的严酷环境下,多层次的安全保护是必要的,能限度保护操作者。|
|密封性|一般|专门设计的密封条、密封舱体,可能采用正压通风(舱内略高于外界气压)防止灰尘、湿气侵入。|有效将严酷的外部环境与精密的内部高压部件、测量系统隔离,创造一个相对稳定的“内部微环境”。|