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更新時(shí)間：2023-10-06 09:12:35瀏覽次數(shù)：240次
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橡膠塑料電壓擊穿試驗(yàn)儀輸入電壓：AC 220V
功 率：5kW
輸出電壓：0～50kV
電壓精度：±1%
升壓速率：0.1kV/S-3kV/S量程分為高壓低壓兩檔，速度有限制連續(xù)可調(diào)，
ZJC型橡膠塑料電壓擊穿試驗(yàn)儀
一、概述
該橡膠塑料電壓擊穿試驗(yàn)儀采用計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)人機(jī)對(duì)話方式，完成對(duì)絕緣介質(zhì)的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗(yàn)。主要適用于固體絕緣材料。如：絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等在工頻電壓下?lián)舸╇妷?，擊穿?qiáng)度和耐電壓的測(cè)試。并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集、處理、存取、顯示、打印。
二、技術(shù)指標(biāo)
輸入電壓：AC 220V
功 率：5kW
輸出電壓：0～50kV
電壓精度：±1%
升壓速率：0.1kV/S-3kV/S量程分為高壓低壓兩檔，速度有限制連續(xù)可調(diào)，
⒈擊穿電壓(V)：用連續(xù)均勻升壓的辦法對(duì)試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓值，以kV表示。
⒉擊穿強(qiáng)度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個(gè)電極間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。
三、安全說(shuō)明
試驗(yàn)在較高電壓下進(jìn)行，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)加以必要的保護(hù)措施以防止發(fā)生意外。
1.試驗(yàn)在有機(jī)玻璃制成的試驗(yàn)箱中進(jìn)行，電壓頭安全放電距離對(duì)四周均大于250mm，試驗(yàn)時(shí)即使人不慎觸到箱壁也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。
2.對(duì)升壓變壓器高壓側(cè)尾端及儀器外殼均已安全接地。
3.電路上設(shè)有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)，擊穿主機(jī)電源和計(jì)算機(jī)電源須分相。
4.五級(jí)安全斷電控制：
⑴漏電保護(hù)器
⑵總電源開關(guān)
⑶高壓斷電開關(guān)
⑷復(fù)位開關(guān)
⑸試驗(yàn)箱門安全開關(guān)
四、整機(jī)組成
⒈升壓部件：由調(diào)壓器和升壓器組成升壓部分。
⒉驅(qū)動(dòng)部件：由步進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)升壓變壓器。
⒊檢測(cè)部件：由集成電路組成的測(cè)量電路。
⒋計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。
五、操作步驟
⒈打開試驗(yàn)機(jī)右側(cè)的電源開關(guān),預(yù)熱30分鐘
⒉打開計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows XP 系統(tǒng)。
A 電壓擊穿試驗(yàn)
(1) 用鼠標(biāo)雙擊桌面快捷方式進(jìn)入用戶試驗(yàn)界面。
(2) 圖一所示登錄窗體,輸入用戶名稱和使用密碼。初始用戶名稱和使用密碼都為空，用戶名稱和使用密碼可以更改，具體后面將會(huì)表述。直接確定按鈕就可進(jìn)入下一界面—參數(shù)設(shè)置界面。三次輸入錯(cuò)誤后，系統(tǒng)自動(dòng)退出。點(diǎn)“退出”按鈕則退出程序。
圖一
進(jìn)入了系統(tǒng)根據(jù)用戶的需要可以自己設(shè)定密碼，點(diǎn)擊工具欄中的修改圖標(biāo)，彈出系統(tǒng)維護(hù)窗體，依次輸入特權(quán)用戶、特權(quán)密碼、更改用戶、更改密碼后再按“確定”按鈕，新的用戶名稱和使用密碼即可生成。按“返回”按鈕返回主框架，當(dāng)下次進(jìn)入的時(shí)候就可以輸入新的用戶名稱和使用密碼進(jìn)入，如果不小心忘記密碼或者弄混密碼，則可以重新輸入特權(quán)用戶和特權(quán)密碼進(jìn)入系統(tǒng)，再重新更改。特權(quán)用戶為"zns" ，特權(quán)密碼為"4644218"。
對(duì)工具欄的各個(gè)圖標(biāo)按鈕功能如圖二所示。
(3)各輸入框內(nèi)添加說(shuō)明
a. 試驗(yàn)單位：即作試驗(yàn)的單位或者機(jī)構(gòu)。
b. 送試單位：即試樣的提供單位或者機(jī)構(gòu)。
c. 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：即試驗(yàn)方法和條件所遵循的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備執(zhí)行的是ASTM D149-97 標(biāo)準(zhǔn)。
d. 試驗(yàn)方法：即試樣的試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的處理，本設(shè)備執(zhí)行的是ASTM D149-97 標(biāo)準(zhǔn)，有三種試驗(yàn)方法為別稱之為：
（I）Short Time：試樣電壓從零開始以選擇的升壓速率勻速升壓，直到試樣擊穿為止，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。
（II）Step by Step：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，此間不記錄曲線，到達(dá)初始電壓后以梯度時(shí)間為時(shí)間長(zhǎng)度，穩(wěn)定電壓，梯度時(shí)間結(jié)束后繼續(xù)以選定的升壓速率升壓，達(dá)到下一個(gè)梯度電壓值再穩(wěn)定電壓，如此過(guò)程直到試樣擊穿。對(duì)于擊穿電壓的確定分為兩種情況，如果試樣擊穿發(fā)生在升壓的過(guò)程中，那么擊穿電壓為前一個(gè)梯度的電壓；如果擊穿發(fā)生在梯度時(shí)間內(nèi)，則擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓。
（III）Slow Rate：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，此間不記錄曲線，到達(dá)初始電壓后以選定的升壓速率升壓直到試樣擊穿，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。
e. 環(huán)境濕度：即為實(shí)驗(yàn)室的濕度。
f. 環(huán)境溫度：即實(shí)驗(yàn)室的溫度。
g. 試驗(yàn)介質(zhì)：即試驗(yàn)中使用變壓器油作為介質(zhì)浸沒(méi)試樣，減少試樣閃絡(luò)等影響試驗(yàn)結(jié)果。
h. 試驗(yàn)人員：即試驗(yàn)的操作者。
i. 電極形狀： 即接觸試樣表面的電極形狀，本設(shè)備使用圓形電極。
j. 電極尺寸： 即本設(shè)備使用圓形φ6.3mm重50g的銅電極。
k. 使用量程：即設(shè)備分為高壓和低壓兩檔量程高壓為0～50kV,低壓為0～10kV。
l. 峰降電壓： 即試樣擊穿時(shí)試樣兩邊的電壓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由高的峰值突降到一個(gè)小值的現(xiàn)象，二者的差值稱之為峰降電壓。隨量程的不同和試樣的不同會(huì)有區(qū)別。一般選用1.0kV作為一個(gè)比較合適的值使用，當(dāng)然不排除有特殊的情況。
m. 初始電壓：在Step by Step和Slow Rate兩種試驗(yàn)方法中需要到達(dá)一個(gè)初始電壓的過(guò)程，會(huì)使用到此參數(shù)。Short Time方法不會(huì)使用此參數(shù)。
n. 梯度電壓：在Step by Step試驗(yàn)方法中，穩(wěn)定電壓=初始電壓+梯度電壓×（N-1），N為梯度的次數(shù)。
o. 材料名稱：即制成試樣的材料。
p. 終止電壓：即是試驗(yàn)的一個(gè)保護(hù)措施，防止由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的無(wú)限升壓，實(shí)際采集到的電壓值大于此參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止，電機(jī)返回初始位置，同時(shí)他也是曲線坐標(biāo)系的一個(gè)參數(shù)。
q. 梯度時(shí)間：即在Step by Step試驗(yàn)方法中，穩(wěn)定電壓的時(shí)間段長(zhǎng)度，以秒為單位。
r. 試樣制備：即對(duì)試樣的修整處理，或特殊的環(huán)境條件處理。
s. 存儲(chǔ)路徑：即試驗(yàn)數(shù)據(jù)在磁盤中的保存位置，可以手動(dòng)選擇路徑及對(duì)文件命名，若不選擇則系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)命名保存到默認(rèn)位置。按選擇路徑按鈕即可手動(dòng)選擇路徑和文件命名。
(4)根據(jù)試驗(yàn)要求輸入?yún)?shù)，然后點(diǎn)擊“確定”后出現(xiàn)試驗(yàn)主界面，輸入“試樣厚度”后，點(diǎn)動(dòng)速率參數(shù)條，可以調(diào)整速率大小，點(diǎn)擊“開始”按鈕，如果樣品厚度沒(méi)有設(shè)定，高壓準(zhǔn)備按鈕沒(méi)有打開，系統(tǒng)都會(huì)有相應(yīng)的提示，并且試驗(yàn)不能繼續(xù)，只有所有的步驟都執(zhí)行后，試驗(yàn)才可進(jìn)行。如果提示“電機(jī)未復(fù)位”，則系統(tǒng)會(huì)使電機(jī)自動(dòng)復(fù)位。
(5)打開試驗(yàn)機(jī)門，按標(biāo)準(zhǔn)要求夾好試樣，打開開關(guān)，合上恢復(fù)開關(guān)，關(guān)上門，按下“高壓準(zhǔn)備”按鍵，紅燈被點(diǎn)亮，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“開始”試驗(yàn)開始。
(6) 試樣擊穿后，電機(jī)自動(dòng)返車回到初始位置計(jì)算機(jī)屏幕上出現(xiàn)對(duì)話框，“對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)是否滿意”的判斷，點(diǎn)擊“是”，則進(jìn)一步詢問(wèn)“是否要做下一個(gè)試樣”選擇“是”則繼續(xù)下一個(gè)試樣，點(diǎn)擊“否”則提示保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)。打開“門”取出試樣，整個(gè)試驗(yàn)完成。
(7)點(diǎn)擊框架的“打開”按鈕，在您剛才建立的文件夾中取你需要打印或查看的文件然后“打開”。
(8)打開文件后，點(diǎn)擊試樣編號(hào)按鈕，可以逐一顯示試樣試驗(yàn)結(jié)果及曲線。
(9)如果你需要打印試驗(yàn)報(bào)告，聯(lián)接打印機(jī)，點(diǎn)擊“預(yù)覽”按鈕，進(jìn)行預(yù)覽及進(jìn)一步打印。報(bào)告格式及內(nèi)容如圖。
(10)試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉總電源，清潔儀器。
六 、試驗(yàn)準(zhǔn)備和環(huán)境
1.試樣的處理
⑴用綢布蘸對(duì)試樣無(wú)腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。
⑵預(yù)處理和條件處理：處理?xiàng)l件和方法可根據(jù)產(chǎn)品的性能要求從本標(biāo)準(zhǔn)附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定。
⑶絕緣材料的電氣強(qiáng)度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規(guī)定外者，試樣應(yīng)在23±2℃，相對(duì)濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。
⑷經(jīng)過(guò)受潮或浸液體媒質(zhì)的試樣在試驗(yàn)前應(yīng)用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗(yàn)完畢不應(yīng)超過(guò)5分鐘。
2.媒質(zhì)：
⑴氣體媒質(zhì)：采用空氣，如有閃絡(luò)可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環(huán)狀間隙，環(huán)寬30mm。
⑵液體媒質(zhì)：常態(tài)試驗(yàn)及90℃以下的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內(nèi)的熱態(tài)試驗(yàn)采用清潔的過(guò)熱氣缸油。
3.試驗(yàn)環(huán)境：
⑴常態(tài)試驗(yàn)環(huán)境：溫度為20±5℃，相對(duì)濕度為65±5%。
⑵熱態(tài)試驗(yàn)或潮濕環(huán)境試驗(yàn)條件由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參照錄中表2予以規(guī)定。
擊穿的判斷：
試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復(fù)施加試驗(yàn)電壓來(lái)判斷。
試驗(yàn)的預(yù)處理、條件處理：
預(yù)處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產(chǎn)生的影響，以使試驗(yàn)結(jié)果有較好的重復(fù)性和可比性。預(yù)處理?xiàng)l件可由表1選取。
表1 預(yù)處理?xiàng)l件
溫度（℃） | 相對(duì)濕度（%） | 時(shí)間（h） |
20±5 | 65±5 | ≥24 |
70±2 | ＜40 | 4 |
105±2 | ＜40 | 1 |
條件處理：試驗(yàn)前，試樣在規(guī)定的溫度下，在一定相對(duì)濕度的大氣中或*浸于水（或其他液體）中，放置規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行試驗(yàn)，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理?xiàng)l件由表2選取。機(jī)械應(yīng)力處理?xiàng)l件和方法按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
表2 條件處理與試驗(yàn)環(huán)境
項(xiàng)目 | 溫度（℃）
| 時(shí)間（ h ） | 相對(duì)濕度 ( % ) | 注意事項(xiàng)
|
高溫處理與熱態(tài)試驗(yàn)環(huán)境 | 90±2 105±2 120±2 130 ± 2 155±2 180±2 200±2 220±2 250±2 275±5 320±5 | ＜40h 可由試樣的溫度，時(shí)間與性能的關(guān)系曲線來(lái)確定
|
| 在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。 熱態(tài)試樣須在試樣溫度達(dá)到規(guī)定的 |
浸蒸餾水、沸水或其他液體處理 | 20±5 100±5
|
| 0.5、1、2、4、6、8、16、24、48、96 | 在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。 試樣經(jīng)浸沸水或其他高溫液體處理后取出隨即放入同類常溫液體中冷卻到溫度數(shù)20±5℃ |
受潮處理與潮濕環(huán)境 | 20±5 | 95±3 | 0.5、1、2、3、4、8、16、24、48、96、7天或7天的整數(shù)倍 | 1.在規(guī)定的處理?xiàng)l件下放入試樣并開始計(jì)時(shí)。 |
七 、電壓擊穿試驗(yàn)儀器外形、電氣圖及名稱
電氣圖附后
注：條件處理時(shí)間由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
注意事項(xiàng)：
本儀器試驗(yàn)過(guò)程中如空氣相對(duì)濕度大于70%，將有對(duì)空氣放電的可能，試驗(yàn)中請(qǐng)與儀器保持1.5米的距離。
本儀器之控制計(jì)算機(jī)專為電壓擊穿試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)，請(qǐng)勿隨意添加和刪除程序或移作它用
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