電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗儀

相關概念與定義

• 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(qū)域的放電導致持續(xù)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
• 電痕時間：在規(guī)定的試驗條件下，形成電痕所需要的時間。

(以上定義來源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，必須切斷主機電源；

設備不得在無人看管情況下長期運行；

開機*次操作時，請在關機狀態(tài)下安裝試樣（視操作人員來定），原因怕誤操作，防止電擊；

操作按“啟動”鍵開始測試后，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(diào)節(jié)電壓時，請每次操作都是從低壓往高壓調(diào)節(jié)，即從0V開始調(diào)起，以防止啟動時，有過高電壓流過；

試驗前請選擇好試驗參數(shù)（如直流與交流，液體流速等，并確認連接已經(jīng)到位），確認無誤后啟動電壓試驗。此為防止電壓過高，接觸時瞬間電流過大，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(nèi)溶液（按住“調(diào)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，插頭端必須接地線；  試驗完成或停止使用時，請切斷電源。

試樣

尺寸:平板斜面試樣至少應是50mmx120mm,厚度為6mm。可使用其他厚度，但必須在試驗報告中說明。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(guī)定濃度液體，用以評價固體絕緣材料表面在電場和污染介質下的耐漏起痕能力。

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(shù)：五組；

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

3、試驗電壓：100V-6000V 無級可調(diào)；

4、電壓穩(wěn)定度：±1%；

5、調(diào)壓器：輸出：0～250V可以調(diào)，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(wěn)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60mA持續(xù)2S 后，繼電器動作，切斷電流，蜂鳴器報警指示試品不合格，這時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(guī)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(xù)6H不過流即為通過；

11、試驗時間：6小時；

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

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

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(tǒng)由PLC控制，可單獨控制任何一個工作組。

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

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

貳、執(zhí)行標準

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

說明：

²  電源開關：開啟此開關使試驗機供電；

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(shù)據(jù)用；

²  觸摸式控制器：詳細見后面介紹的操作方法。

²  電壓調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)試驗電壓旋鈕。每次點擊“啟動”前，請確定是否已經(jīng)調(diào)“0”或電壓已經(jīng)調(diào)低，以防電壓過大，影響試驗。

肆、操作步驟及測定報告

界面操作說明：

1、打開儀器面板上電源開關，出現(xiàn)歡迎界面后單擊任意位置，即出現(xiàn)控制主畫面。

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

由上一個畫面上，點擊右上角“下一頁”，進入下面畫面，設定好操作參數(shù)，即可等待試驗。功能說明：設定好流速參數(shù)后，完成才可點擊“選定”鍵，如果“選定”在閃爍狀態(tài)，請點停后再操作此步；點擊選定電阻值，和試驗方式（交流或直流）

。注意：啟動了電壓試驗時請勿操作此屏幕。

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

1. 施加電壓
   方法1:恒定電痕化電壓法。
   在污染液以表1規(guī)定的流速均勻流下時，合上開關，并將電壓升到2.5 k V,3.5k V或4.5 k V 中一個較為合適的電壓值，并開始記時，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，則對于每一個優(yōu)選的試驗電壓再另取一組五個試樣進行試驗。
   恒定電痕化電壓為五個試樣經(jīng)受6h后均無破壞的高電壓。
   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以內(nèi)破壞；
   1A2.5或1B2.5級：
   如果五個試樣均能經(jīng)受2.5k V電壓6h而且如果在3.5kV下任一試樣在6h以內(nèi)破壞；
   1A3.5 或1B3.5級：
   如果五個試樣均能經(jīng)受3.5kV電壓6h而且如果在4.5kV下任一試樣在6h以內(nèi)破壞；
   IA4.5或1B4.5級：
   如果五個試樣均能經(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：
   選擇一個其值為250V 倍數(shù)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60 mA)的破壞(可能需要做一次預備性試驗)。在污染液以規(guī)定的流速均勻流下時，合上開關并升高電壓到選定的值，保持該電壓1h，以后每小時按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。當電壓升高時，污染液流速和串聯(lián)電阻器的電阻值也應按表1的規(guī)定增加。
   逐級電痕化電壓是五個試樣經(jīng)受Ih后均無破壞的高電壓。
   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：必然會出現(xiàn)顯著的閃爍現(xiàn)象，如果沒有，則應仔細檢查電路、污染液流動情況和污染液電阻率。
   閃爍是指施加電壓幾分鐘內(nèi)，在下電極齒的正上方出現(xiàn)小的黃色到白色(有些材料偶爾出現(xiàn)藍色)的電弧。
   盡管在終發(fā)生穩(wěn)定小的光亮“熱點”之前，放電可能從一個齒跳到另一個齒，但這些放電基本上是以連續(xù)方式進行。這些 “熱點 ’， 會燒壞試樣表面，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的放電可能不會導致電痕化。
   顯著的閃爍現(xiàn)象也可用陰極射線示波器觀察。可以從與過電流裝置串聯(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(xù)、但不均勻和中斷的電源頻率電流波形中觀察到。
   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，過電流裝置應動作。
   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:試驗時間的設置：

以上無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(qū)分在于試驗時間的設定，方法1為6小時,方法2為1小時。

(4)、終點標準

1、對下列條款所述的試驗設備而言，電痕在下電極起始。可采用兩種判斷標準確定試驗終點。
判斷標準A:
當高壓回路中通過試樣的電流超過60mA時達到了終點。此時過電流裝置切斷電源。
注:該終點判斷標準允許采用自動裝置同時試驗幾個試樣。
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達到終點(見圖1及圖2)
注1:該終點判斷標準需目測和人工控制。
注2:優(yōu)先采用判斷標準A。如有關材料規(guī)范要求時，可用判斷標準B。