电器产品-耐压测试
CSA、UL和IEC 标准中,几乎各种电器安全标准都会要求对产品进行耐压测试。
CSA、UL和IEC 标准中,几乎各种电器安全标准都会要求对产品进行耐压测试。这就可以看出耐压测试是电器安全标准的一个重要组成部分。耐压测试(Dielectric Voltage Withstand Test)通过对设备施加一个高于其额定值的电压并维持一定时间来判定设备的绝缘材料和空间距离是否符合要求的测试。本文介绍的美国和加拿大标准的耐压测试特点,详细地叙述了耐压测试步骤及其指标和方法。
正常情况下,电力系统中的电压波形是正弦波。电力系统在运行中由于雷击、操作、故障或电气设备的参数配合不当等原因,引起系统中某些部分的电压突然升高,大大超过其额定电压,这就是过电压。
过电压按其发生的原因可分为两大类:
一类是由于直接雷击或雷电感应而引起的过电压,称为外部过电压。雷电冲击电流和冲击电压的幅值都很大,而且持续时间很短,破坏性极大。但由于城镇及一般工业企业内的3-10kV 与以下的架空线路,因受厂房或高大建筑物的屏蔽保护,所以遭受直接雷击的概率很小,比较安全。而且这里讨论的是民用电器,不在上述范围内,就不进步讨论。
另一类是因为电力系统内部的能量转换或参数变化引起的,例如切合空载线路,切断空载变压器,系统内发生单相弧光接地等,称为内部过电压。内部过电压是确定电力系统中各种电气设备正常绝缘水平的主要依据。也就是说,产品的绝缘结构的设计不但要考虑额定电压而且要考虑产品使用环境的内部过电压。耐压测试就是检测产品绝缘结构是否能够承受电力系统的内部过电压。
具体测试电压
要求:产品的带电部分与可能接地的非带电导电体间须施加适当频率的交流电压达1分钟。具体测试电压如下:
1、a额定电压为31~250V的设备,测试电压为1000V
2、b额定电压为251~600V的设备,测试电压为1000V+两倍额定电压
3、c额定电压为31~250V,无接地而且可被人体触及的设备,测试电压为2500V
4、d对于30伏或以下的低电压电路,测试电压为500V(对于漏电流可自行设置,有0.5mA 5mA 10mA 各个公司/客户要求都不一样,一般低于20mA)
直流耐压测试和交流工频耐压测试的区别
耐压测试有两种:一种是交流工频耐压测试,另一种是直流耐压测试。
由于绝缘材料的特性决定了交流和直流电压的击穿机理不同。大多数绝缘材料和系统都包含了一系列不同的介质。当对之施加交流试验电压时,电压将按材料的介电常数和尺寸等参数的比例来分配电压。而直流电压只按材料的电阳的比例来分配电压。而且实际上,绝缘结构发生击穿,往往是电击穿,热击穿,放电等多种形式同时存在,很难截然分开。
而交流电压比直流电压增加了热击穿的可能性。所以,我们认为交流耐压测试比直流耐压测试更加严格。实际操作中,在进行耐压测试时,如果要使用直流做耐压测试时,试验电压要求比交流工频的试验电压高。一般直流耐压测试的试验电压是通过把交流试验电压的有效值乘以一个常数K.通过对比测试,我们有如下的结果,电线电缆产品,常数K 选用3:航空工业,常数K选用1.6至1.7:CSA对民用产品一般使用1.414。
测试方法
下面介绍典型的耐压测试方法:
1.检查确认耐压测试仪的主电源开关是处于"关”的位置
2.除非仪器的特殊设计以外,所有的不带电金属部分必须可靠接地
3.把受测设备的所有电源输入端的电线或端子连接起来
4.合上受测设备的所有电源开关,继电器等
5.把耐压测试仪的测试电压调为零
6.把耐压测试仪的高电压输出线(通常为红色)连接到受测设备的电源输入端
7.把耐压测试仪的回路接地线(通常为黑色)连接到受测设备的可触及不带电金属部分
8. 把耐压测试仪的主电源开关闭合,缓慢升高仪器的次级电压到要求值。一般升压速度不超过 500 V/sec 的速度
9.在指定的时间内维持这个测试电压
10.把测试电压缓慢降下来
11.把耐压测试仪的主电源开关断开。先断开耐压测试仪的高电压输出线,再断开耐压测试仪的回路接地线
下列情况表示受测设备通不过测试:
1.当出现测试电压不能升到指定电压值或者电压反而下降时
2.耐压测试仪出现警告信号时
需要特别注意的事项:
1.必须规定只有经过训练和授权的人员才可以进入测试区域操作仪器
2.必须在测试区域周围安放固定的、明显的警告标语,防止其他人员进入危险地带
3.当进行测试时,包括操作人员在内的所有4.人员必须远离测试仪器和受测设备
5.当测试仪器启动时,千万不要触及其输出线