耐壓測試儀的原理和使用

1、耐壓測試儀的原理和使用耐壓測試儀的原理和使用摘要摘要：耐壓測試是安規(guī)測試中重要項目，然而耐壓測試儀的使用仍存在許多問題。本文對上述儀器的原理和正確使用進行了介紹。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：耐壓測試儀；高壓測試儀；介電強度測試儀中圖分類號：中圖分類號：TM930.5文獻標(biāo)識碼文獻標(biāo)識碼：A文章編號：文章編號：10030107（2004）12一概述一概述電子設(shè)備的安全性是決定其質(zhì)量的各要素中最重要的部分。安全參數(shù)包括了以下的參數(shù)：交直流高電壓、直流高絕

2、緣電阻（或絕緣電阻）、接地電阻、泄漏電流、脈沖高壓、脈沖大電流等。自IEC65號公告《電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關(guān)設(shè)備的安全要求》于1952年首次頒布并經(jīng)五版，七次修訂以來，全球范圍內(nèi)已形成IEC安全標(biāo)準(zhǔn)和美國UL安全標(biāo)準(zhǔn)兩大體系。大多數(shù)制造商，特別是信息技術(shù)設(shè)備制造的制造商們，選擇四種最主要的產(chǎn)品安全檢測作為生產(chǎn)流程最后的常規(guī)產(chǎn)品測試。它們包括耐壓測試（WithstingVoltageTest）、絕緣測試（Insula

3、tionTest）、接地導(dǎo)通測試（GroundContinuityTest）和泄漏電流測試（LeakageCurrentTest）。設(shè)計這些測試是為了確保使用者在操作設(shè)備時不會因為誤操作或儀器失效而發(fā)生觸電事故。二耐壓測試二耐壓測試耐壓測試（WithstingVoltageTest）又稱作高壓測試（HipotTest）或介電強度測試（DielectricTest），可能是大家熟悉和在產(chǎn)品流程安全測試中用的最多的。它實際上在每一個安全標(biāo)準(zhǔn)

4、中都被引用，這一點表明了它的重要性。2.1測試目的耐壓測試是一種無破壞性的測試，它用來檢測經(jīng)常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產(chǎn)品的絕緣能力是否合格。它在一定時間內(nèi)施加高壓到被測試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強。進行這項測試的另一個原因是它也可以檢測出儀器的一些缺陷，例如制造過程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問題。下圖是IEC606011中對儀器的絕緣距離的規(guī)定和一個常見的間隙不足的例子。2.2儀器原理21000V。例如：試驗產(chǎn)品的電源電壓為12

5、0V，則試驗電壓=120V21000V=1240V。實踐上這種方法也正是大多數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)化采用的方法。用1000V作為基礎(chǔ)公式一部份的原因就在于任何產(chǎn)品的絕緣性能每天都在受到瞬態(tài)高壓的沖擊，實驗室和研究表明，這一高壓最高可以達到1000V。通常耐壓測試時間為一分鐘。由于在生產(chǎn)線上要進行大量的產(chǎn)品耐電測試，測試時間通常降低到只有幾秒鐘。有一個典型實用的原則，當(dāng)測試時間降到只有1~2秒的情況下，測試電壓必須增加10~20%，以保證短時間測試時

6、絕緣的可靠性。報警電流的設(shè)定應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的產(chǎn)品來確定。最好的方法是預(yù)先對一批樣品做漏電流試驗，得到一個平均值，然后確定一個略高于此平均數(shù)的值為設(shè)定電流。由于被測試儀器不可避免存在著一定的泄漏電流，因此應(yīng)該保證所設(shè)定的報警電流足夠大，以免被泄漏電流誤觸發(fā)，同時應(yīng)足夠小以避免放過不合格的樣品。在某些情況下，還可以通過設(shè)定所謂的下限報警電流來判斷樣品是否與耐壓測試儀的輸出端有接觸。32交直流測試的選擇測試電壓，大部分的安全標(biāo)準(zhǔn)允許在耐壓測試中

7、使用交流或直流電壓。若使用交流測試電壓，當(dāng)達到電壓峰值時，無論是正極性還是負(fù)極性峰值時，待測絕緣體都承受最大壓力。因此，如果決定選擇使用直流電壓測試，就必須確保直流測試電壓是交流測試電壓的倍，這樣直流電壓才可以與交流電壓峰值等值。例如：1500V交流電壓，對于直流電壓若要產(chǎn)生相同數(shù)量的電應(yīng)力必須為15001.414即2121V直流電壓。使用直流測試電壓的其中一個好處在于在直流模式下，流過耐壓測試儀報警電流測量裝置的是真正的流過樣品的電流

8、。采用直流測試的另一個好處在于可以逐漸的施加電壓。在電壓增加時通過監(jiān)視流過樣品的電流，操作者可以在擊穿發(fā)生前察覺到。需要注意的是當(dāng)使用直流耐壓測試儀時，由于電路中的電容充電，必須在測試完成后對樣品進行放電。事實上，無論是測試電壓是多少、其產(chǎn)品特點如何，在操作產(chǎn)品前對其放電都是有好處的。直流耐壓測試的不足在于它只能在一個方向施加測試電壓，不能像交流測試那樣可以在兩個極性上施加電應(yīng)力，而多數(shù)電子產(chǎn)品正是在交流電源下進行工作的。另外，由于直流

9、測試電壓較難產(chǎn)生，因此直流測試比交流測試成本要高。交流耐壓測試的優(yōu)點在于它可以檢測所有的電壓極性，這更接近與實際的實用情況。另外，由于交流電壓不會對電容充電，因此大多數(shù)情況下，無需逐漸升壓，直接輸出相應(yīng)的電壓就可以得到穩(wěn)定的電流值。并且，交流測試完成后，無需進行樣品放電。交流耐壓測試的不足在于，如果測試中的線路中有大的Y電容，在某些情況下，交流測試將會誤判。大部分安全標(biāo)準(zhǔn)允許使用者在測試前不連接Y電容，或者改為使用直流測試。直流耐壓測試

10、在加高電壓于Y電容時，不會誤判，因為此時電容不會允許任何電流通過。33耐壓儀最大允許誤差的考慮由于耐壓測試儀的輸出電壓不會100%準(zhǔn)確，在確定測試電壓的同時，應(yīng)考慮儀器輸出電壓的誤差，可以采用耐壓儀本身的技術(shù)指標(biāo)或上級機構(gòu)的校準(zhǔn)證書。例如在交流3000V下進行耐壓測試，耐壓測試儀在此上的最大允許誤差為3%，即90V，那么為了保證足夠的測試電壓，應(yīng)將輸出測試電壓調(diào)節(jié)到3090V才足夠。當(dāng)然，如果耐壓測試儀本身輸出偏高，則這樣做存在電壓偏高