ZJC-50KV-固體絕緣材料電氣介電強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)

一、用途

    采用計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)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)。絕緣材料電壓擊穿/介電強(qiáng)度測(cè)試儀主要適用于固體絕緣材料如絕緣漆、樹(shù)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(guò)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(guò)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(hù)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(guò)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、儀器運(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：    50 KVA

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(wú)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求

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

四、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

五、安全說(shuō)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?chē)a(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(kāi)啟試驗(yàn)門(mén)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(guò)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、該試驗(yàn)設(shè)備的電路設(shè)有多項(xiàng)保護(hù)措施，主要有：過(guò)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(kāi)關(guān)

                  2、高壓斷電開(kāi)關(guān)（鑰匙開(kāi)關(guān)）

                  3、調(diào)壓器復(fù)位開(kāi)關(guān)

                  4、試驗(yàn)箱門(mén)安全開(kāi)關(guān)

                  5、高壓變壓器輸入端限流空開(kāi)

                  6、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)

ZJC-50KV-固體絕緣材料電氣介電強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)

5、電極和試樣

金屬電極應(yīng)始終保持光滑、清潔和無(wú)缺陷。

注1：當(dāng)對(duì)薄試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，電極的維護(hù)格外重要為了在擊穿時(shí)盡量減小電極損傷，優(yōu)先采用不銹鋼電極．

接到電極上的導(dǎo)線既不應(yīng)使得電極傾斟或其他移動(dòng)或使得試樣上壓力變化，也不應(yīng)使得試樣周?chē)碾妶?chǎng)分布受到顯著影響，

注2：試驗(yàn)非常薄的薄膜（例如，＜5μm厚>時(shí)，這些材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定所用的電極、操作的具體程序和試樣的制備方法。

5.1 垂直于非疊層材料表面和垂直于疊層材料層向的試驗(yàn)

5.1. 1 植材和片狀材料（包括紙植、紙、織物和薄膜）

5.1. 1. 1 不等直徑電極

電極極由兩個(gè)金屬圓柱體組成，其邊緣倒圓成半徑為（3.0土0.2) mm的圓弧。其中一個(gè)電極的直徑為（25士1) mm，高約25 mm，另一個(gè)電極直徑為（75士。mm，高約 15 mm。 兩個(gè)電極同鈾放置，誤差在 2mm內(nèi)，如圖la）所示。

5.1. 1. 2 等直徑電極

如果使用一電極架便上下電極準(zhǔn)確對(duì)中放置，誤差在1. 0 mm內(nèi)，則下電極直徑可減小到（25士 。 mm，兩電極直徑差不大于0. 2 mm. 其所測(cè)結(jié)果與5. 1. 1. 1不等直徑電極測(cè)得的結(jié)果不一定相同。

5. 1. 1. 3 厚樣品的試驗(yàn)

當(dāng)有規(guī)定時(shí)，厚度超過(guò) 3mm 的板材和片材應(yīng)單面機(jī)加工至（3. 0 士 0. 2) mm. 然后，試驗(yàn)時(shí)將高壓電極置于未加工的面上。

注：為了避兔網(wǎng)絡(luò)或因受現(xiàn)有設(shè)備限制，必要時(shí)可以根據(jù)需要，通過(guò)機(jī)加工把試樣制備成更小的厚度。

5.1. 2 帶、薄膜和窄條

兩個(gè)電極為兩根金屬棒，其直徑為（6. 0±0. 1) mm. 垂直安裝在電極架內(nèi)，使一個(gè)電極在另一個(gè)電 撞上面，試樣夾在棒的兩個(gè)端面之間。

上下電極要同心軸，誤差在0.1 mm內(nèi)。 兩電面應(yīng)與其軸向相垂直，端面的邊緣倒成半徑為(1. 0土0.2) mm的圓弧。 上電極壓力為（50±2) g且應(yīng)能在電極架內(nèi)的沿垂直方向自由移動(dòng)。

圖 2 示出了一種合適的裝置。 如果需要使試樣在拉伸狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，則應(yīng)將試樣夾在架子中，使試樣披在如圖2所示的規(guī)定的位置上。 為達(dá)到所需的拉伸，方便的辦法是將試樣的一端纏在可旋轉(zhuǎn)的圓捧上。

為了防止窄條邊緣發(fā)生閃絡(luò)，可用薄膜或其他薄的絕緣材料條搭蓋在窄條邊緣并夾住試樣。 此外， 電極周?chē)梢圆捎梅阑∶芊夤?，此時(shí)電植和密封圈之間留有（1～2) mm的環(huán)狀間隙。 下電極與試樣之間的間隙（在上電極與試樣接觸之前>應(yīng)小于0.1 mm。

注：對(duì)薄膜的試驗(yàn)，見(jiàn)IEC60674-2,1998,

5. 1. 3 軟管和軟套管

按GB/T7113. 2-2005進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1. 4 硬管<內(nèi)徑100mm及以下的）

外電極是（25士1) mm寬的金屬箱帶，內(nèi)電極是與內(nèi)壁緊配合的導(dǎo)體，例如圓棒、管、金屬箔或充填直徑（0. 75～2. 0) mm的金屬球，便與管材的內(nèi)表面良好接觸， 不管怎樣，內(nèi)電極的每端應(yīng)至少伸出 外電極25 mm。

注：當(dāng)沒(méi)有有害影響時(shí)，可用硅油、硅脂或凡士林將箔貼到試樣的內(nèi)外表面。

5. 1. 5 硬管（內(nèi)徑大于100 mm)

外電極是（75土1)mm寬的金屬錨帶，內(nèi)電極是直在（25±1)mm的圓形金屬箔，金屬箔應(yīng)相當(dāng)柔軟以適應(yīng)圓筒的曲率，該裝置如圖3所示。

5.1. 6 澆注及模塑材料

5.1. 6. 1 澆注材料

   按IEC 60455-2: 1998制樣和試驗(yàn)。

5.1. 6. 2 模塑材料

應(yīng)用一對(duì)球電極，每個(gè)球的直徑為（20.0士0.1) mm，在排列電極時(shí)，使它們共有的軸線與試樣平面垂直（見(jiàn)圖4）。

5.1. 6. 2. 1 熱固性材料

應(yīng)用（1. 0土0.1) mm厚的試樣，這些試樣可以按ISO 295: 1991壓塑成型或按ISO 10724: 1994注塑成型，其表面尺寸應(yīng)足以防止閃絡(luò)（見(jiàn)5. 3. 2）。

注：如果不能應(yīng)用（1. 0土0. 1) mm厚的試樣，則可用（2. 0土O. 2) mm厚的試樣。

5.1. 6. 2. 2熱塑性材料

應(yīng)用按ISO 294-1: 1996和ISO294-3: 1996中同型注塑成型試樣，尺寸為60 mm×60 mm×1 mm. 如果該尺寸不足以防止閃絡(luò)（見(jiàn)5. 3. 2）或按相關(guān)材科標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求用壓塑成型試樣，此時(shí)用按 ISO 293: 1986壓塑成型的平板試樣，其直徑至少為100 mm，厚（1.0±0.1) mm。

注塑或壓塑的條件見(jiàn)相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)。如果沒(méi)有可適用的材料標(biāo)準(zhǔn)，則這些條件必須經(jīng)供需雙方協(xié)商。

5.1. 7 硬質(zhì)成型件

對(duì)不能將其置于平面電極間的成型絕緣件，應(yīng)采用對(duì)置的等直徑球電極。通常用作這類(lèi)試驗(yàn)的電極直徑為12. 5 mm或20 mm（見(jiàn)圖5）。

5.1. 8清漆

按GB/T 1981. 2-2003進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1.9 充填膠

電極是兩個(gè)金屬球，每個(gè)球的直徑為（12. 5 ～ 13）mm. 水平同軸放置，除另有規(guī)定外，彼此相隔(1. 0土0.1) mm，并都嵌入充填膠內(nèi) 。 應(yīng)注意避免出現(xiàn)空隙，特別避免兩電極間的空隙。 由于用不同的 電極距離得到的結(jié)果不能直接相比，因此必須在材科規(guī)范的試驗(yàn)報(bào)告中注明間隙距離．

5.2 平待于非疊層材料表面和平行于疊層材料層向的試驗(yàn)

如果不必區(qū)分由試樣擊穿引起的破壞和貫穿表面引起的破壞，則可使用5. 2.1或5. 2. 2 的電極，但 5. 2. 1的電極應(yīng)被優(yōu)先采用。

當(dāng)要求防止表面破壞時(shí)．應(yīng)采用5. 2. 3的電般 。

5. 2. 1 平行飯電極

5. 2. 1. 1 板材和片材

試驗(yàn)板材和片材時(shí)，試樣厚度為被試材料厚度，試樣表面為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)(100士2) mm，寬（25. 0士 。.2) mm，試樣兩側(cè)面應(yīng)切成垂直于材料表面的兩個(gè)平行平面。 試樣夾在金屬平行板之間，兩金屬板相距25mm，厚度不小于10 mm，電壓施加在金屬板上。對(duì)于薄材料可以用2個(gè)或3個(gè)試樣恰當(dāng)?shù)胤胖?<即：使它們的表面形成合適的角度>以支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸，以覆蓋試樣邊緣至少超過(guò)試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好的接觸。電極的邊緣應(yīng)適當(dāng)?shù)箞A（半徑為（3-5）mm），以避免電極的邊與邊之間的閃絡(luò)（見(jiàn)圖6）

注，如果現(xiàn)有設(shè)備不能使試樣擊穿，則可以將試樣寬度減少至05. 0±0. 2) mm或 (10.0土O. 2) mm. 試樣寬度的這種減少，必須在報(bào)告中予以特別說(shuō)明。

這種電極僅適用于厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料的試驗(yàn)。

5. 2. 1. 2硬管

試驗(yàn)硬管時(shí)，試樣是一個(gè)完整的環(huán)或圓弧長(zhǎng)度為100 mm的一段環(huán)，其軸向長(zhǎng)度為（25士0. 2) mm。試樣兩端應(yīng)加工成垂直于管鈾向的兩個(gè)平行的平面。將試樣放在兩平行板電極之間按5. 2. 1. I所述的板材和片材的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，必要時(shí)可用（2～3）個(gè)試樣來(lái)支撐上電極。電極應(yīng)有足夠大的尺寸以使電極覆蓋試樣并至少超過(guò)試樣各邊15 mm，要注意保證試樣上下兩面的整個(gè)面積均與電極良好接觸。                 單位為毫米

5. 2. 2 錐銷(xiāo)電極

在試樣上垂直試樣表面鉆兩個(gè)相互平行的孔，兩孔中心距離為（25土1) mm. 兩孔的直徑這樣來(lái)確定：用錐度約2%的錢(qián)刀擴(kuò)孔后每個(gè)孔的較大的一端的直徑不小于4.5 mm且不大5. 5 mm.。

鉆好的兩孔*貫穿試樣，但如果試樣是大管子，則孔僅貫穿一個(gè)管壁，并在孔的整個(gè)長(zhǎng)度上用鉸刀擴(kuò)孔。

在鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)，孔周?chē)牟牧喜粦?yīng)有任何形式的損壞，如劈裂、破碎或碳化。

用作電極的錐形銷(xiāo)的錐度為（2.0土0. 2）%，并將錐形銷(xiāo)壓人<但不要錘人>兩孔，以使它們能與試樣緊密配合，并突出試樣每一面至少2 mm（見(jiàn)圖7a）和7b））

這類(lèi)電極僅適用于試驗(yàn)厚度至少為1. 5 mm的硬質(zhì)材料。

5. 2. 3 平行圓柱形電極

對(duì)厚度大于15mm的具有高電氣強(qiáng)度的試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，將試樣切成100mm×50 mm，并如圖8 所示鉆兩個(gè)孔，每個(gè)孔的直徑比圓柱形電極的直徑大，但差值不大于0.I mm.圓柱形電極直徑為（6.0士0.1）mm，并有半球形端部，每個(gè)孔的底部是半球形以便與電配合，使得電部和孔的底部之間間隙在任何點(diǎn)都不超過(guò)0.05 mm。如果在材料規(guī)范中沒(méi)有另外規(guī)定，則兩孔沿其長(zhǎng)度的側(cè)面相距應(yīng)是(10士1)mm，每孔應(yīng)延伸到離相對(duì)的表面（2.25±0. 25) mm以?xún)?nèi)。兩種任選形式的通風(fēng)電極如回8所示．當(dāng)使用帶小槽的電極時(shí)，這些小槽位置應(yīng)與電極間的間距正好相反。

5.3 試樣

除了上述各條中己組述過(guò)的有關(guān)試樣的情況外，通常還要注意下面兒點(diǎn)。

5.3. 1 制各固體材料試樣時(shí)，應(yīng)注意與電極接觸的試樣兩表面要平行，而且應(yīng)盡可能平整光滑。

5.3.2 對(duì)于垂直于材料表面的試驗(yàn)，要求試樣有足夠大的面權(quán)以防止試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生閃絡(luò)。

5.3.3 對(duì)于垂直于材料表面的試驗(yàn)，不同厚度的試樣其結(jié)果不能直接相比（見(jiàn)第4章）。

5.4 兩電極間距離

用來(lái)計(jì)算電氣強(qiáng)度的兩電植間距離值應(yīng)為下列之一（按被試材料的規(guī)定）

a) 標(biāo)稱(chēng)厚度或兩電極間距離（除非另有規(guī)定，一般均采用此值）；

b) 對(duì)于平行于表面的試驗(yàn)，兩電極間的距離；

c)  在每個(gè)試樣上擊穿點(diǎn)附近直接測(cè)悍的厚度或兩電極間的距離。