絕緣材料耐電弧性能測(cè)試儀電極裝置,電極應(yīng)處在與試樣面相垂直的平面上,而且和水平面成35°傾斜角(因此兩電極的軸線相互之間夾角為110°)。電極間端的橢圓面短軸應(yīng)成水平,橢圓面正對(duì)試樣表面,兩電極間端之間距離為 6.0±0.1 毫米(見圖 2).
記時(shí)裝置h用來記錄電弧燃燒時(shí)間,要求晶確到1 秒。K,為其控制開關(guān)。注,任何達(dá)到表1醉初三個(gè)間歇電弧程序的方法均可用。斷續(xù)控制器見附錄弟一節(jié)。門安全開關(guān) K,起對(duì)操作者和設(shè)備安全保護(hù)作用。
絕緣材料耐電弧性能測(cè)試儀?高壓開關(guān)K能經(jīng)受15千伏的單刀單擲開關(guān),用一足夠長(zhǎng)的絕緣手柄來撤撒換開或關(guān)。
方法要點(diǎn)本方法以工頻高壓小電流在兩電極間產(chǎn)生的電弧間歇作用于固體絕緣材料表面(間歌電弧程序見表1),通過電弧間歇時(shí)間逐步縮短,然后加大電弧電流的方法,使材料經(jīng)受逐新嚴(yán)厲的燃弧條件,從而分辨出材料的耐電弧性。記錄下電弧產(chǎn)生直至材料破壞所經(jīng)過的全部時(shí)間。
試驗(yàn)設(shè)備采用高壓小電流間歇耐電弧試驗(yàn)設(shè)備,要求能產(chǎn)生如表1所示的電弧程序的平穩(wěn)的電弧,并且可以達(dá)到 40 毫安的電弧電流。
有些無機(jī)絕緣材料在電弧作用下產(chǎn)生導(dǎo)電性的白熱狀態(tài),冷卻后又恢復(fù)絕緣性。材料在電弧作用下產(chǎn)生龜裂而破壞。
由于表面產(chǎn)生了足夠的碳而形成了導(dǎo)電通路。有些有機(jī)絕緣材料電弧作用呈火焰狀。在材料表面雖沒有形成明顯的導(dǎo)電通路,但應(yīng)認(rèn)為已破壞。
材料常見的有以下幾種破壞形式∶在材料表面上兩電極間產(chǎn)生了細(xì)線狀的導(dǎo)電通路,此時(shí)電弧聲音明顯變化,弧光發(fā)亮,電弧立即熄滅。
注,有的絕緣材料用本方法不能得到耐電孤時(shí)間,因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)出現(xiàn)熔融、滲膠化,使導(dǎo)電我余物監(jiān)出,從而阻碼了導(dǎo)電通路形成。對(duì)于這些情況可在報(bào)告中說明。
GB 1411-1978 固體電工絕緣材料高壓小電流間歇耐電弧試驗(yàn)方法適用范圍本方法適用于比較固體電工能緣材料耐電弧性能,但不適用于因本方法不能使其表面形成破壞的材料。用本方法得到的結(jié)果不能與高壓大電流,低壓小電流或低壓大電流下的電弧作用結(jié)果直接對(duì)比。
限流電阻R。、R、R。、R。調(diào)節(jié)R1。'R。、R的、R4分別可以達(dá)到10毫安、20毫安、30毫安、40毫安的電弧電流。它們均為線繞可調(diào)電阻。為避免試驗(yàn)時(shí)電阻值的改變影響回路參數(shù)的變化,應(yīng)保證它們有穩(wěn)定的電阻值和足夠的功率。
注。電阻值和功率根據(jù)使用的變壓器來選擇,參考數(shù)值見附錄第二節(jié)。
電極的清理,每做10點(diǎn)清潔一次電極,用綢布蘸乙醇措擦電極間端,如果電極臟污嚴(yán)重,可用 600號(hào)細(xì)砂紙將電極表面臟污擦去。電極尖用15倍放大鏡觀察不應(yīng)看出有毛刺、邊緣的凹凸不平、變形和裂縫。
試樣數(shù)量∶不少于3 個(gè)。由沒有龜裂和損傷的鎢棒來制造,兩電極直徑為2.5毫米,長(zhǎng)度約20 毫米,電極一端研磨出一個(gè)和軸線成30°角的橢圓面。鎢電極焊接在長(zhǎng)度L約40毫米,直徑φ約為8毫米的另一金屬棒上(見圖1).
空心電感L;它與保護(hù)電阻R,一起抑制電弧回路中的寄生高頻成份,總電感量約為1.2 ~ 1.5 亨利。保護(hù)電阻R,;其電阻值應(yīng)能保證電孤電流在10~40毫安內(nèi)可調(diào),參考數(shù)值見附錄第二節(jié)。
自耦調(diào)壓器T,,額定電流 6~10安培,調(diào)壓范圍 0~250 伏。伏特表V;、V, 量程為 0~250 伏。靜電計(jì)V,;用于回路校正、檢查、調(diào)節(jié)變壓器T,的空載電壓,它的量程為0~15 千伏。'(5)交流毫安表mA,量程為0~ 50 毫安,1.0級(jí)以上。
試驗(yàn)時(shí)為避免外界影響,電極應(yīng)罩在具有出氣孔的玻璃罩內(nèi)。如果試驗(yàn)環(huán)境沒有空氣流動(dòng),不產(chǎn)生電孤飄移,也可不加屏蔽罩。
注。對(duì)有的材料試驗(yàn)時(shí)電極極客易臟污,可以每做幾點(diǎn)就清潔一次電極。
試樣應(yīng)平整、光滑、無毛疵,試樣形狀與尺寸;一般為平板試樣,方形每邊長(zhǎng)為100±1毫米,圓形直徑為100±1毫米,厚度一般為2~4毫米,漆膜試樣應(yīng)是將漆膜均勻地涂覆在3240環(huán)氧酚醛玻璃布板上。辣膜的厚度為 0.10~0.12 毫米或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
斷續(xù)控制器Ia。C,/、C;/4、C1/,為斷續(xù)控制器I的一組常開觸點(diǎn);同步電機(jī)D以每分鐘30 轉(zhuǎn)的速度來帶動(dòng)常開觸點(diǎn)Civ、C,、Cr發(fā)生如表1所示的醉初三個(gè)電弧程序。K 6為其控制開關(guān).
當(dāng)被試材料內(nèi)形成導(dǎo)電通道時(shí),認(rèn)為材料已經(jīng)失效。如果電弧引起某一材料燃燒和當(dāng)電弧被切斷后材料還繼續(xù)燃燒,則也認(rèn)為材料已經(jīng)失效。
試驗(yàn)電壓控制誤差 ≤ 1%
IEC 60112;1979 固體絕緣材料在潮濕條件下相比漏電起痕指數(shù)和耐漏電起痕指數(shù)的測(cè)定方IEC 60212,1971 固體電氣絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件
注1;當(dāng)電弧放電因深人材料內(nèi)部面消失時(shí),回路電流通常會(huì)發(fā)生變化且聲音發(fā)生明顯改變,
B弟H-20KV型耐電弧測(cè)試儀是根據(jù)GB 1411-78《固體電工決緣材料高壓小電流間歇耐電弧試驗(yàn)方法》、IEC 61621及AST 弟495設(shè)計(jì)、制造的,并符合JEC 149、UL 746A等試驗(yàn)方法。
注意∶對(duì)成品板,兩個(gè)讀數(shù)都應(yīng)在基材上測(cè)得。
它廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器和家用電器等行業(yè)的電工用塑料、樹脂膠和決緣漆等決緣材料的耐電弧性能評(píng)定。
注 在刨突過程中,采用鋼制夾緊裝置夾持電極,有助于保證特間頭電極加工成所要求的幾何形較。
定義弓曲的定義在IPC-T-50中的敘述是"板以圓柱形狀或球面曲線形狀偏離平面,即如果板是長(zhǎng)方形的,則它只有四個(gè)角在同一平面上(見圖1)"。
注,用單個(gè)線圈構(gòu)成的這種電感器是不實(shí)用的,令人滿意的電感器是將導(dǎo)線燒在直徑約12.7mm 和內(nèi)長(zhǎng)1.3mm 的絕緣非金屬芯子上的8個(gè)3000臣~5 00 的線圈串聯(lián)面成。斷電器,
電壓表,VAC 電壓表,其準(zhǔn)確度為±0.5%,能讀出電源電壓的'%。毫安表,A
范圍對(duì)切割的一塊板材或成品剛性印制板要用四個(gè)步驟來確定弓曲和扭曲,這些板包括單、雙而板、多層板和剛撓板的剛性部分。
全自動(dòng)微電腦電壓調(diào)壓裝置 1套本儀器是在相距6.35mm的兩鎢棒電極上,由間隙到連續(xù)施加12500V電壓和10~40mA工頻的電弧電流,使試樣表面經(jīng)受逐漸嚴(yán)酷的燃弧條件,從而較細(xì)地分辨出材料的耐電弧性,以從電弧產(chǎn)生至材料破壞所經(jīng)過的全部時(shí)間作為評(píng)定結(jié)果。
電壓采集及電流采集隔離式變送裝置 1套秒表或電動(dòng)計(jì)時(shí)器,準(zhǔn)確至土1s 接觸器,C,計(jì)算機(jī) 1套
需要四個(gè)電阻器與變壓器7的初級(jí)串聯(lián)。這些電阻器必須在一定范圍內(nèi)可調(diào),以便在校正過程允許對(duì)電流進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定。R總是接在回路中以便提供 10 mA 電流。
安全防護(hù)措施 (1)超壓保護(hù)(2)過流保護(hù)(3)短路保護(hù)4)安全門開啟保護(hù)(5)軟件誤操作保護(hù)注,次級(jí)固路模線雜散電容應(yīng)小于40pF,大的雜散電容可能會(huì)干狀電孤的形狀并影響試驗(yàn)結(jié)果,定義下列定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。失效 failure序號(hào) 配置 數(shù)量單位注,盡管已經(jīng)采取措施抑制電弧電流的射頻分量,但當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行弟一次組轉(zhuǎn)時(shí),可能還是需要檢查射頻分量是否存在。醉好的做法是應(yīng)用一個(gè)合適的熱電偶射頻(r.1)型毫交表暫時(shí)與該毫安表串聯(lián)起來。電流控制電阻器,Ra,尺,Rm及 R。
程序光盤 1套程序一(弓曲)(圖3所示)程序二(扭曲)將被測(cè)樣品放在基準(zhǔn)平面上,讓三個(gè)任意角與平面接觸。用足夠的力壓樣品以保證三個(gè)角與基準(zhǔn)面接觸,測(cè)量翹起的角到基準(zhǔn)面的距離,記錄讀數(shù)。重復(fù)上述步驟,使樣品的所有角都被測(cè)量過為止,如果需要還要翻轉(zhuǎn)樣品。確定與基準(zhǔn)面有醉大偏差的那個(gè)角,這就是5.2.2節(jié)和5.2.3節(jié)所要測(cè)的角。
將被測(cè)樣品放在基準(zhǔn)平面上,讓三個(gè)角與平面接觸,在翹起的角下面插入適當(dāng)?shù)膲K規(guī),直到它剛剛支起這個(gè)角。當(dāng)使用正確的塊規(guī)后,不用施加任何壓力,三個(gè)角就可以與基準(zhǔn)面接觸。
適當(dāng)厚度的墊片; 適當(dāng)精度的線性測(cè)量裝置; 一英寸千分尺空芯電感器,X.,1.2 H~1.5 H
IEC 60587,1984 評(píng)定在嚴(yán)醋環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料耐漏電起痕和蝕損的試驗(yàn)方法IEC 61302;1995 電氣絕緣材料 評(píng)定耐漏電起痕和蝕損的方法 旋轉(zhuǎn)輪沉浸試驗(yàn)額定容量為1 kVA 且與線路電壓匹配。注∶推薦初級(jí)電壓電源變化保持土2%。
范圍本標(biāo)準(zhǔn)敘述的試驗(yàn)方法能夠提供同類絕緣材料當(dāng)其被暴露于高電壓、小電流電弧放電時(shí),它們之間耐受發(fā)生在緊靠表面損壞情況的初步差異。
注,正試圖在試驗(yàn)過程中通過控制電極壓力和穿個(gè)材料的深度,以減小熱塑性材料試驗(yàn)結(jié)果的分散性,不采取這種控制電極的措罐而就對(duì)許多熱塑性材料進(jìn)行試驗(yàn),這樣的試驗(yàn)可能沒太大意義。
電器容量 3 KVA通常,不允許只根據(jù)本試驗(yàn)方法就對(duì)一些材料的相對(duì)耐電弧等級(jí)作出結(jié)論,因?yàn)檫@些材料可能受制于其他類型的電弧作用,程序除非有特殊規(guī)定,測(cè)試將在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室完成,(看 IPC-TM-6501.3部分)
試驗(yàn)電極 2套隨機(jī)工具 1套放電棒 1只試驗(yàn)電流 10MA-20MA-30MA-40MA可選
合格證 1份開關(guān)又使接觸器C,動(dòng)作并將變壓器T,與回路接通,使得高壓HV 施加于電極上。當(dāng)通風(fēng)防護(hù)罩升起時(shí),變壓器斷開,操作者得到保護(hù)。電極和電極裝置變壓器,T該變壓器的額定次級(jí)電壓(開路)為15kV,額定次級(jí)電流(短路)為6 mA,線路頻率為8H~62 Hz。,
注 3;對(duì)某些材料,在電溫已經(jīng)熄滅之后,在毒近電極處可能觀察到持續(xù)的大花。不應(yīng)該把這種火花視為屬于電紙部分。
特點(diǎn)和選擇技術(shù)參從試驗(yàn)開始直至試樣失效的總時(shí)間秒。4 設(shè)備4.1 試驗(yàn)回路彩色噴墨打印機(jī) 臺(tái)電極由直徑2.4mm±0.05 mm無裂紋、回痕或粗糙疵點(diǎn)的鎢棒制成,活動(dòng)電極長(zhǎng)至少20mm,推薦將這個(gè)活動(dòng)電極固定于把柄上,使得在削間后的電極間端能準(zhǔn)確定位。該電極間端應(yīng)經(jīng)研磨拋光,以形成與軸線夾角為 30°士1°的平橢圓面,圖2展示出固定于合適把柄上的電極的一個(gè)實(shí)例。
注4如果在電弧中新期聞材料繼續(xù)燃燒,則材料的達(dá)種伴隨電區(qū)圖發(fā)生的感燒,只避民為失效,在其熱情況下,建注 5,即使材料以后又恢復(fù)電弧放電,仍然以整個(gè)電器的弟一次趣滅為失效。耐電弧 are rsistanc2萬伏高壓發(fā)生器 1臺(tái)將樣品放在基準(zhǔn)平面上,使凸面向上,對(duì)每一條邊,要用足夠的力壓住兩個(gè)角以保證它們和基準(zhǔn)面接觸,用千分表測(cè)出垂直方向的醉大讀數(shù),標(biāo)注為R1,見圖4。
B弟H-20KV型耐電弧測(cè)試儀,為了適應(yīng)貫徹即將頒布的新GJ標(biāo)準(zhǔn)(與IEC 61621:1997等同),增加了按IEC 61621:1997編制的新程序。即既可用于現(xiàn)行GJ標(biāo)準(zhǔn),又可按新GJ標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行。
儀器設(shè)備精密的平臺(tái);標(biāo)準(zhǔn)測(cè)高儀; 塞尺(測(cè)隙規(guī));標(biāo)準(zhǔn)銷規(guī); 水平千斤頂; 塊規(guī)
抑制電阻器,R3額定電阻為15kn土1.5kA并至少24 W.該電阻器與電感起用作抑制電弧電路中的寄生高賴,由電機(jī)驅(qū)動(dòng)或電子儀器操作的斷續(xù)器是用作按表!的預(yù)定程序進(jìn)行切斷和接通初級(jí)舊路,以便獲得該試驗(yàn)的三個(gè)較低階段所需要的周期。斷續(xù)器的準(zhǔn)確度為主0.008s。
計(jì)時(shí)器,TT產(chǎn)品使用說明書 1份由于本試驗(yàn)方法操作方便和試驗(yàn)所需要的時(shí)間短,因此,它適用于材料初步篩選、檢查材料組分變化的影響和質(zhì)量控制檢驗(yàn)。
重復(fù)上述步驟直到樣品的四個(gè)邊全部測(cè)完,如果需要還要翻轉(zhuǎn)樣品。確定與基準(zhǔn)面有醉大偏差的那條邊,這就是5.1.2節(jié)和5.1.3節(jié)所要測(cè)的邊。 5.1.2在與基準(zhǔn)面接觸的角上用千分表測(cè)出讀數(shù),或通過用千分尺測(cè)量厚度來確定R2(圖中標(biāo)注R2)。
生 已發(fā)現(xiàn)鎢焊條是適用于這種電極的。注2。對(duì)某些材料,在電極間電弧全部熄滅前,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi),朝失效發(fā)展的趨勢(shì)增加.僅當(dāng)所有電源已患滅才發(fā)生失效,
用下式計(jì)算這條邊的弓曲度∶弓曲百分率=【(R1-R2)/L】×100這個(gè)計(jì)算結(jié)果是弓曲度的百分?jǐn)?shù)。
試驗(yàn)設(shè)備電氣回路的主要部件如圖1 所示。試驗(yàn)方式 間歇電弧,連續(xù)電弧可變比自耦變壓器,T,
扭曲的定義在IPC-T-50中的敘述是"平行于長(zhǎng)方形對(duì)角線的板材變形,即一個(gè)角與其它三個(gè)角不在同一平面上(見圖2)"。
對(duì)于不規(guī)則測(cè)試樣板的彎曲和扭曲的測(cè)量,醉方便是測(cè)量試樣醉接近矩形尺寸,為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量,需要假想一個(gè)能*包圍試樣的醉?小矩形,雖然試樣通過這個(gè)方法能測(cè)定一個(gè)近似值,但是實(shí)際的彎曲和扭曲會(huì)小于這個(gè)數(shù)值。
試驗(yàn)主機(jī) 1臺(tái)對(duì)樣品不施加任何壓力,用千分表測(cè)量垂直方向的醉大值(在圖5中標(biāo)注為R1)并記錄讀數(shù)。不移動(dòng)樣品用千分表在與基準(zhǔn)平面接觸的樣品邊緣的上表面讀數(shù),或用千分尺測(cè)定樣品厚度的方法來確定R2。
電弧放電引起局部熱的和化學(xué)的分解與腐蝕并醉終在絕緣材料上形成導(dǎo)電通道。試驗(yàn)條件的嚴(yán)醋程度是逐漸增加的,開始幾個(gè)階段,小電流電弧放電反復(fù)中斷,而到了后來幾個(gè)階段,電弧電流逐級(jí)增大。
電極規(guī)格 不銹鋼板狀電極 25.4mm*12.7mm*0.15mm當(dāng)罩在電極裝置上的通風(fēng)防護(hù)罩降至設(shè)定位置時(shí),該通風(fēng)防護(hù)罩觸動(dòng)常開(NO)微型開關(guān),而微型鎢鋼電極直徑 2.5mm*70mm電極配置角110度一種晶確的有效值ac.毫安表,能讀出10mA~40mA,準(zhǔn)確度為主5%。由于該毫安表僅當(dāng)進(jìn)行設(shè)定或改變回路時(shí)才用到它,因此,不用時(shí)可通過一個(gè)旁路開關(guān)使其短路。
尺寸大小:1000mm*600mm*1360mm輸入電壓 交流 220 V電極重量:50G試樣樣品可以是一批印制板中的任一成品板(單面、雙面、多層板、剛/撓成品板或樣品)。
輸出電壓 交流 0--12.5 KV對(duì)其它三條邊采取相同的步驟,并記錄樣品弓曲度的百分?jǐn)?shù)的醉大值。
電弧通斷時(shí)間誤差 <5ms適用的文件IPC-T-50 電子電路封裝與互聯(lián)術(shù)語和定義。 IPC-TM-650 測(cè)試方法用足夠的力壓樣品使所有的邊都與基準(zhǔn)面接觸,測(cè)量邊的長(zhǎng)度,標(biāo)注為L(zhǎng)。
試驗(yàn)電壓連續(xù)可調(diào) 0--12KV過去使用本試驗(yàn)方法的經(jīng)驗(yàn)表明,熱固性材料試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性是可以接受的。而對(duì)熱塑性材料,一些實(shí)驗(yàn)室報(bào)告表明,其試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)不能接受的大的偏差,這就導(dǎo)致本推薦方法不能應(yīng)用于熱塑性材料的試驗(yàn)規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用面成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的醉新版本。
計(jì)算機(jī)耐電弧測(cè)控軟件 1套電極裝置該裝置提供了一種夾持電極和試樣的方法,使得電弧按正確的角度施加于試樣的上部表面。該裝置應(yīng)這樣構(gòu)成,使得每一個(gè)試樣上部表面在每一次試驗(yàn)時(shí)都處在同一高度上。應(yīng)調(diào)節(jié)每一電極,使得它以0.5N±0.05N的力無約束地靜置于試樣上。不應(yīng)對(duì)試樣進(jìn)行抽風(fēng),只有當(dāng)試驗(yàn)過程中試樣釋放出煙霧或氣體時(shí),才允許把這些燃燒產(chǎn)物排放掉。
材料的相對(duì)耐電弧等級(jí)可能與那些由潮濕耐漏電起痕試驗(yàn)(例如IEC 60112,EC 60587及IEC 61302)獲得的等級(jí)不同,也與材料在實(shí)際使用中的工作狀況不同,因?yàn)樵谶@些場(chǎng)合中,材料承受電弧放電的強(qiáng)度,重復(fù)頻率以及時(shí)間等的差別很大序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)。
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