绝缘膜层击穿电压测量仪
电压击穿试验仪-微机控制
DDJ-100KV(10万伏)
满足标准:GB/T 1408-2006 绝缘材料电气强度试验方法
GB/T1695-2005 硫化橡胶工频电压击穿强度和耐电压强度试验
GB/T3333 电缆纸工频电压击穿试验方法
HG/T 3330绝缘漆漆膜击穿强度测定法
GB/T 12656 电容器纸工频电压击穿试验方法
ASTM D149 固体电绝缘材料在工业电源频率下的介电击穿电压和介电强度的试验方法.
一、适用范围及功能
主要适用于固体绝缘材料(如:塑料、橡胶、层压材料、薄膜、树脂、云母、陶瓷、玻璃、绝缘漆等绝缘材料及绝缘件)在工频电压或直流电压下击穿强度和耐电压的测试。
本仪器由电脑控制,是我公司自主研发的全新第二代介电击穿检测仪器,本仪器电子控制系统是通过西门子PLC控制,数据采集方式通过光电隔离,有效解决试验过程中的抗干扰问题,软件操作使用方便,能够实时显示动态曲线,同时升压速率无级可调,可以根据自己的需要进行升压速率调节,调节范围在10V-5000V/S,处于国内领先地位(国内唯一能达到此功能的厂家),使升压速率真正做到匀速、准确,并能够准确测出漏电电流的数据。可实时绘制试验曲线,显示试验数据,判断准确,并可保存,分析,打印试验数据。
本系统能够自动判别试样击穿并采集击穿电压数据及泄露电流,同时能够在击穿的瞬间电压迅速降低自动归零。软件系统操作方便,性能稳定,安全可靠。
二、软件功能:
01、软件平台:WINDOWS窗口操作平台,界面直观,便于操作
02、曲线显示:在实验过程中可以动态显示试验曲线
03、数据导出:可以对试验结果导入EXCEL表格
04、实验报告:可以人为设置报告名称,并对实验报告进行打印
05、试验方式:可以根据需求对直流试验和交流试验进行灵活选择
06、试验方法:可以根据需求自行选择击穿电压、耐压试验、梯度试验
07、参数设置:可以根据不同的试验方式及试验方法灵活设置所需的不同参数值
08、试样设置:可对不同标准的试样参数灵活设置
09、人员管理:设置用户名及密码,不同的操作员登入进行不同的试验,互不影响
10、标准选择:含有不同标准,可根据需求自行选择
11、连续操作:连续操作试验时,可直接在软件里结束试验,进行二次试验
绝缘膜层击穿电压测量仪
精度和偏差
15.1 表2总结了四个实验室和八种材料实验室间研究的结果。该研究采用同一电极体系和同一测试介质。9
15.2 单一操作员精度——根据测试材料,试样厚度,电压供给方式以及控制或抑制瞬间电压脉冲的极限,变化常数(标准差除以平均值)在1%到20%之间变化。如果就同一样品的五个测试样进行重复试验,变化常数通常不大于9%。
表2 从四个试验室总结出的绝缘强度数据A
平均
8.7
A 测试样在油中用2型电极进行测试(参见表1)。
15.3 多实验室精度——在不同实验室中(或者同一实验室不同设备上)进行测试的精度是变化的。通过使用同一类型的设备,严格控制测试样的准备,电极以及测试流程,单个操作员的精度是近似的。但如果对来自不同实验室的结果进行比较,就必须评估不同实验室的精度。
9 支撑数据已经归档在ASTM国际总部中,通过申请研究报告RR:D09-1026可获得这些数据。
15.4 如果测试材料,试样厚度,电极结构,或环境介质不同于表1所列,或是测试设备中电流感应元件的击穿标准得不到严格控制,那么将无法达到15.2和15.3中所规定的精度,对于需要测试的材料来说,涉及本测试方法的标准应能确定该材料的精度适用范围。参见5.4~5.8以及6.1.6。
15.5 使用特殊的技术和设备、使材料厚度的精度达到0.01in甚至更小。电极不能损坏试样的接触面。准确的测定击穿电压。
15.6 偏差——该测试方法不能测定固有绝缘强度。测试结果取决于试样的几何形状,电极和其他可变参数,以及样品的性质,这使得很难描述偏差。
绝缘膜层击穿电压测量仪
三、技术要求:
01、输入电压: 交流 220 V
02、输出电压: 交流 0--100 KV ;
直流 0—100 KV
03、电器容量: 5KVA
04、高压分级: 0--5KV; 0-10KV; 0--20KV;0--50KV ;0—100KV
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05、升压速率:10-5000V,在此区间内可以手动设置,目前国内唯一能达到此功能的仪器
06、试验方式:
直流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
交流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验
07、判停方式两种:1、电压判停 2、电流判停
08、电压电流采集方式:光电隔离采集,有效保证控制系统的安全性和可靠性。
09、试验介质:空气,试验油
10、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样击穿时在0.05S内切断电源。
11、采用先进智能集成电路匀速调压。
12、支持短时间内短路试验要求。
13、电压试验精度: ≤ 1%。
14、试验电压连续可调: 0--100 KV。
15、电流可采集到mA级
16、电极规格:满足GB/T 1408.1-2006标准要求(材质为黄铜)
1、片材电极 ¢25mm 两个 片材电极 ¢75mm一个
2、漆包线电极 两个
3、管用电极 两个
17、漏电电流:实时采集并记录最大值
18、同时支持手动放电和自动放电
19、电极必须配有电极支架,具有自动居中对准功能
20、油槽内部有支撑板方便放置电极支架
21、机壳内部具有照明系统
22、试验空间内具有排风系统
23、试验操作门必须是气动杆结构,方便操作
24、试验开始与结束后必须有指示灯
25、核心控制部件必须是西门子PLC
26、主机尺寸:长宽高-1700*1000*1650(MM)
27、操作台尺寸:长宽高-1700*800*700(MM)
28、防护罩材质:有机玻璃
29、油槽尺寸:长宽高-300*200*150
30、设备重量:约300KG
31、工作环境:温度—室温 湿度--﹤65%
四、安全保护:
本仪器具有比较完善的安全防护措施:
本试验仪器电路保护控制:
(1)超压保护 (2)过流保护 (3)短路保护 (4)漏电保护 (5)软件误操作保护
五、试验方式
1、绝缘试样空气中试验
2、绝缘试样浸油中试验
绝缘膜层击穿电压测量仪
本标准是以固定代号D150发布的。其后的数字表示原文本正式通过的年号;在有修订的情况下,为上一次的修订年号;圆括号中数字为上一次重新确认的年号。上标符号(ε)表示对上次修改或重新确定的版本有编辑上的修改。
本标准经批准用于国防部所有机构。
1.范围
1.1 本试验方法包含当所用标准为集成阻抗时,实心电绝缘材料样本的相对电容率,耗散因子,损耗指数,功率因子,相位角和损耗角的测定。列出的频率范围从小于1Hz到几百兆赫兹。
注1:在普遍的用法,“相对”一词经常是指下降值。
1.2 这些试验方法提供了各种电极,装置和测量技术的通用信息。读者如对某一特定材料相关的议题感兴趣的话,必须查阅ASTM标准或直接适用于被测试材料的其它文件。2,3
1.3 本标准并没有完全列举所有的安全声明,如果有必要,根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前,使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范,并明确该规范的使用范围。特殊危险说明见7.2.6.1和10.2.1。
1 本规范归属于电学和电子绝缘材料ASTM D09委员会管辖,并由电学试验D09.12附属委员分会直接管理。
当前版本核准于2011年8月1日。2011年8月发行。原版本在1922年批准。前一较新版本于2004年批准,即为 D150-98R04。DOI:10.1520/D0150-11。
2 R. Bartnikas, 第2章, “交流电损耗和电容率测量,” 工程电介质, Vol. IIB, 实心绝缘材料的电学性能, 测量技术, R. Bartnikas, Editor, STP 926,ASTM, Philadelphia, 1987.
3 R. Bartnikas, 第1章, “固体电介质损耗,” 工程电介质,Vol IIA, 实心绝缘材料的电学性能: 分子结构和电学行为, R. Bartnikas and R. M. Eichorn, Editors, STP 783, ASTM, Philadelphia, 1983.
2.引用文件
2.1 ASTM标准:4
D374 固体电绝缘材料厚度的标准试验方法
D618 试验用塑料调节规程
D1082 云母耗散因子和电容率(介电常数)试验方法
D1531 用液体位移法测定相对电容率(介电常数)与耗散因子的试验方法
D1711 电绝缘相关术语
D5032 用饱和甘油溶液方式维持恒定相对湿度的规程
E104 用水溶液保持相对恒定湿度的标准实施规程
E197 室温之上和之下试验用罩壳和服役元件规程(1981年取消)5
绝缘膜层击穿电压测量仪
3.术语
3.1 定义:
3.1.1 这些试验方法所用术语定义以及电绝缘材料相关术语定义见术语标准D1711。
3.2 本标准专用术语定义:
3.2.1 电容,C,名词——当导体之间存在电势差时,导体和电介质系统允许储存电分离电荷的性能。
3.2.1.1 讨论——电容是指电流电量 q与电位差V之间的比值。电容值总是正值。当电量采用库伦为单位,电位采用伏特为单位时,电容单位为法拉,即:
C=q/V (1)
3.2.2 耗散因子(D),(损耗角正切),(tanδ),名词——是指损耗指数(K'')与相对电容率(K')之间的比值,它还等于其损耗角(δ)的正切值或者其相位角(θ)的余切值(见图1和图2)。
D=K''/K' (2)
4 相关ASTM标准,可浏览ASTM网站,www.astm.org或与ASTM客服service@astm.org联系。ASTM标准手册卷次信息,可参见ASTM网站标准文件汇总。
5 该历史标准的较后批准版本参考网站www.astm.org。
3.2.2.1 讨论——a:
D=tanδ=cotθ=Xp/Rp=G/ωCp=1/ωCpRp (3)
式中:
G=等效交流电导,
Xp=并联电抗,
Rp=等效交流并联电阻,
Cp=并联电容,
ω=2πf(假设为正弦波形状)
3.2.3 损耗角(缺相角),(δ),名词——该角度的正切值为耗散因子或反正切值K''/K'或者其余切值为相位角。
3.2.3.1 讨论——相位角和损耗角的关系见图1和图2所示。损耗角有时成为缺相角。
3.2.4 损耗指数,K''(ε''),名词——相对复数电容率虚数部分的大小;其等于相对电容率和耗散因子的乘积。
3.2.4.1 讨论——a——它可以表示为:
K''=K' D=功率损耗/(E2×f×体积×常数) (7)
当功率损耗采用瓦特为单位,施加电压采用伏特/厘米为单位,频率采用赫兹为单位,体积(是指施加了电压的体积)采用立方厘米为单位,此时的常数值为5.556×10-13。
3.2.4.2 讨论——b——损耗指数是国际上协定使用的术语。在美国,K''以前成为损耗因子。
3.2.5 相位角,θ,名词——该角度的余切值为耗散因子,反余切值K''/K',同时也是施加到某一电介质的正弦交流电压与其形成的具有相同频率的电流分量之间的相位角度差值。
3.2.5.1 讨论——相位角和损耗角之间的关系见图1和图2所示。损耗角有时也
称为缺相角。
3.2.6 功率因子,PF,名词——某一材料消耗的功率W(单位为瓦特)与有效正弦电压V和电流I之间乘积(单位为伏特-安)的比值。
3.2.6.1 讨论——功率因子可以采用相位角θ的余弦值(或损耗角的正弦值δ)来表示:
(8)
当耗散因子小于0.1时,功率因子与耗散因子之间的差值小于0.5%。可从下式找到它们的准确关系:
(9)
3.2.7 相对电容率(相对介电常数)(SIC)K'(εr),名词——相对复数电容率的实数部分。它也是采用某一材料作为电介质的某一给定形状电极等效并联电容Cp与采用真空(或空气,适用于多数实际用途)作为电介质的相同形状电极电容Cv之间的比值。
K'=Cp/Cv (10)
3.2.7.1讨论——a——在普遍的用法,“相对”一词经常是指下降值。
3.2.7.2 讨论——b——从经验来看,真空在各处必须采用材料来替代,因为其能显著改变电容。电介质等效电路假设包含一个电容Cp,该电容与电导并联。
3.2.7.3 讨论——c——Cx视为图3所示的等效并联电容Cp。
3.2.7.4 讨论——d——当耗散因子为0.1时,串联电容大于并联电容,但是两者差值小于1%,而当耗散因子为0.03时,两者差值小于0.1%。如果测量电路获得串联部分的结果,在计算修正值和电容率之前,并联电容必须由公式5计算得出。
3.2.7.5 讨论——e——干燥空气在23℃和101.3kPa标准压力下的电容率为1.000536(1)。6其从整体的背离值K'-1与温度成反比,同时直接与大气压力成正比。当空间在23℃下达到水蒸气饱和时,电容率增加至为0.00025(2,3),同时随着温度(单位为℃)从10到27℃近似发生线性变化。对于局部饱和,增加值与相对湿度成正比。
4.试验方法摘要
4.1 电容和交流电阻测量在一个样本上进行。相对电容率等于样本电容除以(具有相同电极形状)真空电容计算值,同时很大程度上取决于误差源分辨率。耗散因子通常与样本几何形状无关,同时也可以依据测量值计算得出。
4.2 本方法提供了(1)电极,装置和测量方法选择指南;和(2)如何避免或修正电容误差的指导。
4.2.1 一般的测量考虑:
边缘现象和杂散电容 受保护电极
样本几何形状 真空电容计算
边缘,接地和间隙修正
4.2.2 电极系统—接触式电极
电极材料 金属箔片
导电涂料 烧银
喷镀金属 蒸发金属
液态金属 刚性金属
水
4.2.3 电极系统—非接触式电极
固定电极 测微计电极
液体置换法
6 括号里的粗体字参阅这些试验方法附属的参考文献清单。
4.2.4 电容和交流损耗测量装置和方法选择
频率 直接和替代方法
两终端测量 三终端测量
液体置换法 精度考虑
绝缘膜层击穿电压测量仪
DDJ系列电压击穿试验仪
产品特性:
1、高压设备电压采集对采集系统的要求比较高,我公司电压击穿试验仪控制部分采用 德国西门子PLC控制,具有很强的抗干扰能力,采用光电隔离数据线和电脑通讯,使得在击穿的瞬间保证设备和电脑的安全运行
2、德国西门子PLC采集速率为1MS,击穿响应判定时间为1MS,响应时间快。
3、电压采集采用日本松野的电压传感器,数据准确,安全可靠
4、电流采集采用日本松野的电流传感器,数据准确,安全可靠
5、本设备的判停方式有两种:电压判停、电流判停
6、升压速率不分档,可以由用户自由设定。
绝缘膜层击穿电压测量仪, DDJ10KV-150KV
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