Необходимость и применение испытаний на выдерживаемое напряжение при контроле качества электрооборудования

Обзор испытаний на выдерживаемое напряжение
Испытание выдерживаемого напряжения оценивает способность различных электрических устройств, изоляционных материалов и изоляционных конструкций выдерживать высокое напряжение без ухудшения их изоляционных свойств. Этот процесс включает приложение высокого напряжения к изоляционному материалу для оценки его выносливости, гарантируя, что материал может нормально работать в условиях рабочего напряжения или перенапряжения. Основной целью испытания выдерживаемого напряжения является проверка того, что изоляционные характеристики продукта соответствуют стандартам безопасности.

Основной принцип испытания выдерживаемого напряжения
Основной принцип испытания выдерживаемого напряжения заключается в приложении напряжения, превышающего нормальное рабочее напряжение, к изолятору испытываемого устройства и поддержании его в течение определенного периода времени. Если изоляция адекватна, приложенное напряжение приведет к минимальному току утечки. Если ток утечки остается в пределах указанного диапазона в течение периода испытания, можно сделать вывод, что устройство безопасно для нормальной эксплуатации.

Технические характеристики и стандарты измерений
Стандарты измерений для испытания выдерживаемого напряжения различаются в зависимости от технических характеристик испытываемого устройства. Как правило, испытание измеряет ток утечки между проводом под напряжением и шасси. Стандартное испытательное напряжение в два раза превышает рабочее напряжение устройства плюс 1000 В. Для некоторых изделий могут потребоваться более высокие испытательные напряжения. Согласно IEC61010, испытательное напряжение должно постепенно увеличиваться до требуемого испытательного значения (например, 5 кВ) в течение 5 секунд и поддерживаться в течение не менее 5 секунд. Затем измеренный ток утечки сравнивается со стандартным пороговым значением, чтобы определить, соответствуют ли характеристики изоляции критериям. После испытания напряжение должно постепенно уменьшаться до нуля в течение указанного времени.

Важность испытания на выдерживаемое напряжение
Испытание выдерживаемого напряжения имеет решающее значение для обеспечения безопасности электрических устройств и изоляционных материалов. Оценивая безопасность продукта в реальных рабочих условиях, он помогает предотвратить электрические сбои и угрозы безопасности из-за плохой изоляции, тем самым защищая как персонал, так и оборудование.

Тестеры выдерживаемого напряжения и их значение
Тестеры выдерживаемого напряжения, также известные как тестеры прочности электрической изоляции, тестеры диэлектрической прочности, приборы для определения пробоя, тестеры прочности изоляции, высоковольтные тестеры и тестеры выдерживаемого напряжения, оценивают изоляционную способность электрических устройств путем приложения определенного переменного или постоянного высокого напряжения между токоведущими частями и нетоковедущими частями (обычно корпусом).

Необходимость испытания на выдерживаемое напряжение
При длительной эксплуатации электроприборы выдерживают не только номинальное рабочее напряжение, но и кратковременные перенапряжения, возникающие во время работы. Эти перенапряжения могут превышать номинальное рабочее напряжение в несколько раз, что может привести к изменению внутренней структуры электроизоляционных материалов. Когда интенсивность перенапряжения достигает определенного уровня, изоляция может выйти из строя, что приведет к неисправности прибора и создаст риск для безопасности оператора.

WB2671B Испытание выдерживаемым напряжением переменного / постоянного тока

Основные показатели испытаний электробезопасности
• Выдерживаемое напряжение переменного/постоянного тока
• Сопротивление изоляции
• Ток утечки
• Сопротивление заземления

Среди этих, Испытание выдерживаемого напряжения переменного/постоянного тока является критическим показателем для оценки электробезопасности изделий в реальных рабочих условиях. Тестеры выдерживаемого напряжения в основном используются для проверки выдерживаемого напряжения силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и выдерживаемого напряжения изоляции больших силовых трансформаторов. Применение сверхнизкочастотного высокого напряжения для проверки выдерживаемого напряжения силовых кабелей является новым методом.

Структура тестера выдерживаемого напряжения

Секция повышения напряжения: Секция повышения напряжения состоит из трансформатора-регулятора напряжения, повышающего трансформатора и переключателей для подключения и отключения источника питания.

• Трансформатор-регулятор напряжения: регулирует входное напряжение 220 В для получения соответствующего выходного напряжения.
• Повышающий трансформатор: дополнительно увеличивает выходное напряжение трансформатора регулятора напряжения.
• Переключатели управления питанием: управляют подключением и отключением питания, позволяя пользователю регулировать выходное напряжение повышающего трансформатора.

Секция управления: Секция управления включает в себя цепи выборки тока, цепи синхронизации и цепи сигнализации.

• Выборка тока: отслеживает значение тока в тестируемой цепи.
• Схема синхронизации: устанавливает и контролирует продолжительность теста, обычно в виде обратного отсчета.
• Цепь сигнализации: включает звуковой и визуальный сигнал тревоги и немедленно отключает источник питания, если ток в проверяемой цепи превышает установленное значение.

После получения сигнала на запуск секция управления немедленно подключает питание к секции повышения напряжения. При превышении током установленного значения или истечении времени подача питания к схеме повышения напряжения отключается.

Схема отображения: Отображает значение выходного напряжения повышающего трансформатора, значение тока из секции выборки тока и время обратного отсчета цепи синхронизации.

Состояние рынка и технический разрыв
В настоящее время большинство тестеров выдерживаемого напряжения на рынке соответствуют GB4706 (эквивалент IEC1010) и в первую очередь оснащены настольными приборами с одиночными индикаторами тестирования. Они не могут удовлетворить потребности пользователей в комплексном многоиндикаторном тестировании. Кроме того, большинство существующих тестеров используют традиционные методы тестирования с низкой точностью, а их технический уровень и основные показатели производительности отстают от передовых международных стандартов, что затрудняет полное удовлетворение современных требований к испытаниям производительности электробезопасности.

Направления исследований и разработок
Для соответствия новейшим международным стандартам крайне важно исследовать и разрабатывать передовые технологические системы испытаний выдерживаемого напряжения с лучшими показателями производительности. Такие системы могут повысить точность испытаний и обеспечить более надежную поддержку данных для испытаний характеристик электробезопасности, тем самым способствуя общему технологическому прогрессу в отрасли. Постоянные технологические инновации и инвестиции в исследования могут сократить разрыв с передовыми международными уровнями, повысить конкурентоспособность отечественных тестеров выдерживаемого напряжения и обеспечить более сильную поддержку испытаний электробезопасности.