電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗儀

相關(guān)概念與定義

• 電痕：絕緣材料表面因局部裂變而產(chǎn)生的局部導電通道。
• 電痕化：固體絕緣材料表面因局部區域的放電導致持續劣化并形成導電或部分導電通道（注：電痕化通常是由于表面污染產(chǎn)生的）
• 電蝕損：由于漏電或放電作用而使材料損耗
• 電痕時(shí)間：在規定的試驗條件下，形成電痕所需要的時(shí)間。

(以上定義來(lái)源GB6553-2014嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料評定耐電痕化和蝕損的試驗方法)

安 全 守 則

警告：試驗前請詳細閱讀本事項。

設備停止使用時(shí)，必須切斷主機電源；

設備不得在無(wú)人看管情況下長(cháng)期運行；

開(kāi)機*次操作時(shí)，請在關(guān)機狀態(tài)下安裝試樣（視操作人員來(lái)定），原因怕誤操作，防止電擊；

操作按“啟動(dòng)”鍵開(kāi)始測試后，請勿用手接觸電極金屬，待測試完成或按下“停止”鍵后，再做接觸操作（如換取試樣等操作），防止電擊；

調節電壓時(shí)，請每次操作都是從低壓往高壓調節，即從0V開(kāi)始調起，以防止啟動(dòng)時(shí)，有過(guò)高電壓流過(guò)；

試驗前請選擇好試驗參數（如直流與交流，液體流速等，并確認連接已經(jīng)到位），確認無(wú)誤后啟動(dòng)電壓試驗。此為防止電壓過(guò)高，接觸時(shí)瞬間電流過(guò)大，以保護電器壽命；

設備使用前必須檢查設備接地良好；

試驗完成或長(cháng)期不用情況下，請把試驗燒杯試驗溶液清理掉，并排除出試管內溶液（按住“調試”鍵即可排液），*排出后并注入清水清洗2次以上；

電源外接插座必須有接地線(xiàn)，插頭端必須接地線(xiàn)；  試驗完成或停止使用時(shí)，請切斷電源。

試樣

尺寸:平板斜面試樣至少應是50mmx120mm,厚度為6mm?？墒褂闷渌穸?，但必須在試驗報告中說(shuō)明。試樣應按圖1所示鉆有裝電極的孔

電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗儀用途

本儀器適用于對電工電子產(chǎn)品、家用電器及其材料進(jìn)行耐電痕化和蝕損的試驗，模擬在工頻（48Hz - 62Hz）下，用液體污染物和斜面試樣，通過(guò)耐電痕化和蝕損的測量評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料的耐電痕化和蝕損等級。

漏電起痕試驗是在固體絕緣材料表面上，在兩電極之間，施加設定電壓，升在一定高度滴下規定濃度液體，用以評價(jià)固體絕緣材料表面在電場(chǎng)和污染介質(zhì)下的耐漏起痕能力。

適用于照明設備、低壓電器、室用電器、機床電器，用于絕緣材料、工程塑料、電氣連接件。

本機是嚴格按照GB/T6553-2003 及IEC60587-1984設計制造。

電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗儀性能指標

1、試驗組數：五組；

2、電極：厚0.5mm 材質(zhì)為304不銹材料，上下電極距離：50.0mm±0.1；

3、試驗電壓：100V-6000V 無(wú)級可調；

4、電壓穩定度：±1%；

5、調壓器：輸出：0～250V可以調，容量5KVA；

6、試驗變壓器：容量5KVA，高輸出電壓AC6000V（或定制DC6000V可選）；

7、輸出電壓：交流/直流（定制可切換）；

8、高精度穩壓器：輸出AC220V 功率6000W，精度±1%；

9、當試驗中高壓回路電流達到或超過(guò)60mA持續2S 后，繼電器動(dòng)作，切斷電流，蜂鳴器報警指示試品不合格，這時(shí)按電壓停止即可解除報警聲；

10、起痕判斷：依標準GB/T6553-2003/4.1.2規定，在試樣上施加電壓（2.5k V,3. 5k V和4.5k V），并以一定流速滴污染液，在60mA以下的電流持續6H不過(guò)流即為通過(guò)；

11、試驗時(shí)間：6小時(shí)；

12、滴液間隔時(shí)間：試驗時(shí)間可預置，0 ~ 99.99S/M/H可連續可調；

13、滴液裝置：高精密滴液裝置，滴液裝置高度可調，采用精密蠕動(dòng)泵，流量范圍可調；

14、試驗：氯化銨、異辛基苯氧基聚乙氧基乙醇、非離子型濕潤劑配以蒸餾水或去離子水混合物。污染液在(23士)1℃時(shí)的電阻率應為(3.95 士0.05)Ω·m。

15、濾紙尺寸：按照標準尺寸要求制做，濾紙厚度為0.15 ～0.17mm。

16、機箱：采用SUS304不銹鋼（拉絲面）；

17、污液槽采用316不銹鋼，加裝密閉裝置；

18、工作室體積：950L*650W*900H(mm)；容積大于為0.5m3；

19、儀器外形尺寸：1200L*700W*1800H(mm)；

20、控制系統由PLC控制，可單獨控制任何一個(gè)工作組。

21、控制裝置：采用PLC+觸摸屏控制，控制精密，操作簡(jiǎn)單，設計*人性化，試驗結束自動(dòng)生成報告。

22、試驗溶液：（0.1±0.002）%質(zhì)量分數的氯化銨（NH4CZ）用蒸餾水稀釋。

貳、執行標準

本機是嚴格按照GB/T6553-2003 及IEC60587-1984設計制造。

說(shuō)明：

²  電源開(kāi)關(guān)：開(kāi)啟此開(kāi)關(guān)使試驗機供電；

²  直流電壓表、電流表：顯示試驗的直流電壓和擊穿電流值；

²  交流電壓表、電流表：顯示試驗的交流電壓和擊穿電流值；

²  微型打印機：打印觸摸屏測試數據用；

²  觸摸式控制器：詳細見(jiàn)后面介紹的操作方法。

²  電壓調節旋鈕：調節試驗電壓旋鈕。每次點(diǎn)擊“啟動(dòng)”前，請確定是否已經(jīng)調“0”或電壓已經(jīng)調低，以防電壓過(guò)大，影響試驗。

肆、操作步驟及測定報告

界面操作說(shuō)明：

1、打開(kāi)儀器面板上電源開(kāi)關(guān)，出現歡迎界面后單擊任意位置，即出現控制主畫(huà)面。

2、進(jìn)入控制畫(huà)面，設定好操作參數，即可等待試驗。滴液流量為滴液流速；試驗時(shí)間為試驗總時(shí)間；擊穿時(shí)間為在固定電壓下的試驗擊穿電流持續的間隔時(shí)間。

由上一個(gè)畫(huà)面上，點(diǎn)擊右上角“下一頁(yè)”，進(jìn)入下面畫(huà)面，設定好操作參數，即可等待試驗。功能說(shuō)明：設定好流速參數后，完成才可點(diǎn)擊“選定”鍵，如果“選定”在閃爍狀態(tài)，請點(diǎn)停后再操作此步；點(diǎn)擊選定電阻值，和試驗方式（交流或直流）

。注意：?jiǎn)?dòng)了電壓試驗時(shí)請勿操作此屏幕。

3、“打印窗口”在右邊面板的觸摸屏上顯示，點(diǎn)擊主畫(huà)面右上角“打印窗口”，將出現打印窗口子程序。試驗前輸入樣品規格和試驗電壓。試驗完成后，即可打印結果畫(huà)面。

1. 施加電壓
   方法1:恒定電痕化電壓法。
   在污染液以表1規定的流速均勻流下時(shí)，合上開(kāi)關(guān)，并將電壓升到2.5 k V,3.5k V或4.5 k V 中一個(gè)較為合適的電壓值，并開(kāi)始記時(shí)，應保持電壓恒定6h。
   如果還需要在更高或更低的電壓下試驗，則對于每一個(gè)優(yōu)選的試驗電壓再另取一組五個(gè)試樣進(jìn)行試驗。
   恒定電痕化電壓為五個(gè)試樣經(jīng)受6h后均無(wú)破壞的高電壓。
   材 料 按 如下分級:
   1A0 或1B0級:
   按照判斷標準A或判斷標準B在2.5k V下若任一試樣在6h以?xún)绕茐模?br />1A2.5或1B2.5級：
   如果五個(gè)試樣均能經(jīng)受2.5k V電壓6h而且如果在3.5kV下任一試樣在6h以?xún)绕茐模?br />1A3.5 或1B3.5級：
   如果五個(gè)試樣均能經(jīng)受3.5kV電壓6h而且如果在4.5kV下任一試樣在6h以?xún)绕茐模?br />IA4.5或1B4.5級：
   如果五個(gè)試樣均能經(jīng)受4.5kV電壓6h；
   在每種情況下都應報告大蝕損深度
   方法2:逐級電痕化電壓法：
   選擇一個(gè)其值為250V 倍數的起始電壓，從起始算起，使得在第三級電壓之前，不發(fā)生判斷標準A(電流超過(guò)60 mA)的破壞(可能需要做一次預備性試驗)。在污染液以規定的流速均勻流下時(shí)，合上開(kāi)關(guān)并升高電壓到選定的值，保持該電壓1h，以后每小時(shí)按250 V逐級增加電壓直至發(fā)生按判斷標準A的破壞，并記錄下來(lái)。當電壓升高時(shí)，污染液流速和串聯(lián)電阻器的電阻值也應按表1的規定增加。
   逐級電痕化電壓是五個(gè)試樣經(jīng)受Ih后均無(wú)破壞的高電壓。
   材料按如下分級:
   2Ax級，這里x為被試材料耐受的高電壓，用kV表示。
   注1：必然會(huì )出現顯著(zhù)的閃爍現象，如果沒(méi)有，則應仔細檢查電路、污染液流動(dòng)情況和污染液電阻率。
   閃爍是指施加電壓幾分鐘內，在下電極齒的正上方出現小的黃色到白色(有些材料偶爾出現藍色)的電弧。
   盡管在終發(fā)生穩定小的光亮“熱點(diǎn)”之前，放電可能從一個(gè)齒跳到另一個(gè)齒，但這些放電基本上是以連續方式進(jìn)行。這些 “熱點(diǎn) ’， 會(huì )燒壞試樣表面，且可能終導致電痕化破壞。在兩電極間的試樣表面快速移動(dòng)的放電可能不會(huì )導致電痕化。
   顯著(zhù)的閃爍現象也可用陰極射線(xiàn)示波器觀(guān)察?？梢詮呐c過(guò)電流裝置串聯(lián)的電阻器(例如3301Z, 2W )兩端取得信號。
   正常的閃爍可以從每半周期的連續、但不均勻和中斷的電源頻率電流波形中觀(guān)察到。
   注2: 在:電痕到達上電極以前，當60mA電流流經(jīng)導電的電痕和保留在試樣表面的電解液流時(shí)，過(guò)電流裝置應動(dòng)作。
   注3: 蝕損深度應在刮去或用其他方法除去分解的絕緣物和碎片后測量。注意不要去掉未受損壞的試驗材料。

TIPS:試驗時(shí)間的設置：

以上無(wú)論采用恒定電痕化電壓法的方法1還是逐級電痕化電壓法的方法2,對設備的操作流程是一樣的，區分在于試驗時(shí)間的設定，方法1為6小時(shí),方法2為1小時(shí)。

(4)、終點(diǎn)標準

1、對下列條款所述的試驗設備而言，電痕在下電極起始?？刹捎脙煞N判斷標準確定試驗終點(diǎn)。
判斷標準A:
當高壓回路中通過(guò)試樣的電流超過(guò)60mA時(shí)達到了終點(diǎn)。此時(shí)過(guò)電流裝置切斷電源。
注:該終點(diǎn)判斷標準允許采用自動(dòng)裝置同時(shí)試驗幾個(gè)試樣。
判斷標準B:
當電痕達到離下電極25mm處的試樣表面的標記時(shí)達到終點(diǎn)(見(jiàn)圖1及圖2)
注1:該終點(diǎn)判斷標準需目測和人工控制。
注2:優(yōu)先采用判斷標準A。如有關(guān)材料規范要求時(shí)，可用判斷標準B。