電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損試驗儀適用于對電工電子產(chǎn)品、家用電器及其材料進行耐電痕化和蝕損的試驗，模擬在工頻（48Hz - 62Hz）下，用液體污染物和斜面試樣，通過耐電痕化和蝕損的測量評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料的耐電痕化和蝕損等級。電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損試驗儀依據(jù)國家標準 GB/T6553-2003 及 IEC60581：1984《評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法》中所規(guī)定的有關條款設計制造。
一、 主要技術參數(shù)及功能
1. 箱體內(nèi)容積 ： 帶玻璃觀察門
2. 電氣規(guī)格：1000～6000V（交直流 電壓精度：1%）連續(xù)可調(diào)，當試驗回路中，短路電流達到或超過 1A 持續(xù) 2S后，繼電器動作，切斷電壓，報警指示試品不合格；
3. 電極規(guī)格：厚度為 0.5mm，其它尺寸按照標準要求制作，上、下電極之間的間距為 50±0.5mm；
4. 滴液裝置：滴液裝置高度可調(diào)，污染液流速0.075、0.15、0.30、0.60、0.90mL/min可調(diào)，
5. 試驗時間：0~9999min可設置
6. 濾紙尺寸：按標準要求制做，濾紙厚度為 0.15～0.17mm；
7. 箱體材料：鐵板噴涂；
8. 電 源：AC 220V / 50Hz/25A。
評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法
本標準等同采用IEC 60587:1984《評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法》。 為便于使用,本標準做了下列編輯性修改: a)刪除國際標準的目次和前言; b)用組合單位Ω.m代替Ωm; c)用小數(shù)點“.”代替作為小數(shù)點的逗號“,”; d)用定義“Electrical erosion”代替“Erosion,electrical”。 本標準除用術語“電痕化”代替“漏電起痕性”、“異辛基苯氧基聚乙氧基乙醇”代替“多乙氧基異辛基苯乙醚”外,與GB/T 6553-1986不存在技術差異。因GB/T6553-1986等效采用IEC 60587:1984。 本標準代替GB/T 6553一1986《評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐漏電起痕性和耐電蝕損的試驗方法》。
評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐電痕化和蝕損的試驗方法
1范圍和目的
本標準敘述了在工頻(48Hz~62 Hz)下,用液體污染物和斜面試樣,通過耐電痕化和蝕損的演評定在嚴酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料的兩種試驗方法。
方法1:恒定電痕化電壓法 方法
2:逐級電痕化電壓法 注:試驗條件設計成使效應加速產(chǎn)生,但并沒有模擬在使用中所遇到的全部情況。對下列條款所述的試驗設備而言,電痕在下電極起始�？刹捎脙煞N判斷標準確定試驗終點。判斷標準A: 當高壓回路中通過試樣的電流超過60mA時達到了終點。此時過電流裝置切斷電源。注:該終點判斷標準允許采用自動裝置同時試驗幾個試樣。 判斷標準B: 當電痕達到離下電極25mm處的試樣表面的標記時達到終點(見圖1及圖3b)。
2定義
2.1 電痕track 絕緣材料表面因局部劣變而產(chǎn)生的局部導電通道。 2.2 電痕化tracking 在絕緣材料的污染表面或其附近由于放電作用而產(chǎn)生電痕的過程。
2.3 電蝕損electrical erosion 由于放電作用而使電氣絕緣材料耗損。
2.4 電痕時間time-to-track 在規(guī)定的試驗條件下,形成電痕所需要的時間。
3試樣
3.1尺寸 平板斜面試樣至少應是50mmX120 mm。厚度為6mm�？墒褂闷渌穸�,但必須在試驗報告中說明。試樣應按圖1所示鉆有裝電極的孔。
3.2制備 除另有規(guī)定外,試樣表面應稍微打磨。具體方法是將試樣用金剛砂細砂紙加去離子水或蒸餾水打磨,直至試樣整個表面濕潤,干燥時呈現(xiàn)出均勻無光澤表面。如果未使用打磨,應在試驗報告中說明清洗的方法。
判斷標準B(見第1章)使用的試樣,應在下電極上方25mm處的兩邊上各作一個參考標記(見圖1和圖3b)。
4裝置 4.1電氣設備 電路原理圖見圖2a。由于試驗是在高壓下進行,因此一定要使用安全接地的安全欄。
電路由下述組成:
圖2a電路原理圖
S=電源開關 VT=可變比調(diào)壓器 T=高壓變壓器 R=串聯(lián)電阻器 V=電壓表 SP=試樣 F=過電流裝置,保險絲或繼電器
4.1.3讀數(shù)準確度為1.5%的電壓表1只。
4.1.4當高壓回路的電流達到或超過60mA持續(xù)2s時能動作的過電流延時繼電器(見圖2b)或任何 其他裝置。 Re=整流器 Tr=變壓器(線圈300/900距) R1=繼電器(2 5000/11 000匝) C=電容器(200 μF) 圖2b 示例:過電流延時繼電器的典型電路(表示圖2a中F)
4.2電極所有的電極、固緊裝置以及與電極相連的裝配件,如螺釘,應該用不銹鋼做成。
電極裝置如圖3a所示。
注:每次試驗之前應清洗電極,如有必要,則更換電極。
4.3污染液
4.3.1除另有規(guī)定外,采用: 質(zhì)量分數(shù)為(0.1±0.002)%分析純NH,Cl(氯化銨)和質(zhì)量分數(shù)為(0.02±0.002)%異辛基苯氧基聚乙氧基乙醇(iso-octylphenoxypolyethoxyethanol),非離子型濕潤劑配以蒸餾水或去離子水。 污染液在(23士1)℃時的電阻率應為(3.95±0.05)Ω.m。 污染液存放時間應不超過四星期。在每做一組試驗以前均應檢測它的電阻率。
4.3.2用大致尺寸如圖6所示的八層濾紙夾在上電極與試樣之間,儲積污染液。
4.3.3污染液加入濾紙襯墊中,以使在加電壓前,在上、下電極之間形成均勻的液流。 注:形成均勻液流的方法,一種辦法是通過管子將污染液滴注入濾紙襯墊中。該管子可用不銹鋼夾子夾在濾紙中間。另一種辦法是以固定的液滴大小和每分鐘一定的液滴數(shù)將污染液滴入濾紙襯墊中。
4.3.4污染液的流速與施加電壓的關系見表1規(guī)定。
4.4記時器 記時器的準確度約為±1 min/h。 注:例如,可采用1min脈沖記數(shù)器。
4.5深度規(guī) 深度規(guī)的準確度為±0.01 mm,探針的端部為半徑0.25mm的半球形。
5試驗程序
5.1試驗的準備
5.1.1除另有規(guī)定外,試驗應在環(huán)境溫度(23士2)℃下進行,每種材料試驗五個試樣。
5.1.2裝試樣時無光澤的試驗面向下,使之與水平面成45°角，如圖3b所示。兩電極之間相距(50±0.5)mm。 注:每次試驗都使用新濾紙襯墊。
5.1.3首先將污染液注人濾紙襯墊中以使濾紙充分濕潤。調(diào)節(jié)污染液流速并按表1的規(guī)定校正流速。至少觀察流動10min,確保污染液在兩電極間的試樣表面上穩(wěn)定地流下。污染液應從上電極的軸孔處流出而不從濾紙的旁邊或頂部溢出。
5.2施加電壓
5.2.1方法
1:恒定電痕化電壓法 在污染液以表1規(guī)定的流速均勻流下時,合上開關,并將電壓升到2.5 kV、3.5 kV或4.5kV中一個較為合適的電壓值,并開始記時,應保持電壓恒定6h。 如果還需要在更高或更低的電壓下試驗,則對于每一個優(yōu)選的試驗電壓再另取一組五個試樣進行試驗。 恒定電痕化電壓為五個試樣經(jīng)受6h后均無破壞的電壓。 材料按如下分級: 1A0或1B0級: 按照第1章判斷標準A或判斷標準B在2.5kV下若任一試樣在6h以內(nèi)破壞: 1A2.5或1B2.5級 如果五個試樣均能經(jīng)受2.5kV電壓6h而且如果在3.5kV下任一試樣在6h以內(nèi)破壞: 1A3.5或1B3.5級 如果五個試樣均能經(jīng)受3.5kV電壓6h而且如果在4.5kV下任一試樣在6h以內(nèi)破壞: 1A4.5或1B4.5級 如果五個試樣均能經(jīng)受4.5kV電壓6b。 在每種情況下都應報告蝕損深度。
5.2.2方法
2:逐級電痕化電壓法 選擇一個其值為250V倍數(shù)的起始電壓,從起始算起,使得在第三級電壓之前,不發(fā)生按第1章判斷標準 A(電流超過60mA)的破壞(可能需要做一次預備性試驗)。在污染液以規(guī)定的流速均勻流下時,合上開關并升高電壓到選定的值,保持該電壓1h,以后每小時按250V逐級增加電壓直至發(fā)生按判斷標準A的破壞,并記錄下來。當電壓升高時,污染液流速和串聯(lián)電阻器的電阻值也應按表1的規(guī)定增加。 逐級電痕化電壓是五個試樣經(jīng)受1h后均無破壞的電壓。材料按如下分級: 2Ax級,這里x為被試材料耐受的電壓,用kV表示。
注1:必然會出現(xiàn)顯著的閃爍現(xiàn)象,如果沒有,則應仔細檢查電路、污染液流動情況和污染液電阻率。 閃爍是指施加電壓幾分鐘內(nèi),在下電極齒的正上方出現(xiàn)小的黃色到白色(有些材料偶爾出現(xiàn)藍色)的電弧。盡管在最終發(fā)生穩(wěn)定小的光亮“熱點”之前,放電可能從一個齒跳到另一個齒,但這些放電基本上是以連續(xù)方式進行。這些“熱點”會燒壞試樣表面,且可能最終導致電痕化破壞。在兩電極間的試樣表面快速移動的放電可能不會導致電痕化。 顯著的閃爍現(xiàn)象也可用陰極射線示波器觀察。可以從與過電流裝置串聯(lián)的電阻器(例如330Ω.2W)兩端取得信號。正常的閃爍可以從每半周期的連續(xù)、但不均勻和中斷的電源頻率電流波形中觀察到。
注2:在電痕到達上電極以前,當60mA電流流經(jīng)導電的電痕和保留在試樣表面的電解液流時,過電流裝置應動作。
注3:蝕損深度應在刮去或用其他方法除去分解的絕緣物和碎片后測量。注意不要去掉未受損壞的試驗材料。
6試驗報告 試驗報告應包括:
6.1被試材料的型號和名稱。
6.2試樣的詳細說明:制備和尺寸,清洗方法和所用的溶劑,試樣表面(如果需要)及預處理,還應報告試樣厚度。
6.3試樣相對于電極的方向(即縱向、橫向、斜向等)。
6.4施加電壓方法及采用的終點判斷標準。
6.5根據(jù)第5.2.1條和5.2.2條分級。
