击穿电压耐电压强度试验仪 ;击穿电压是使电介质击穿的电压,电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。
在强电场作用下,固体电介质丧失电绝缘能力而由绝缘状态突变为良导电状态。导致击穿的最低临界电压称为击穿电压,在均匀电场中,击穿电压与固体电介质厚度之比称为击穿电场强度,它反映固体电介质自身的耐电强度。
击穿电压耐电压强度试验仪 ;  ;电介质击穿电压的规律主要受材料特性、电场分布、环境条件及时间效应等多因素影响,其核心规律总结如下:
? 一、材料本征特性规律?介电常数影响?
低介电常数材料(如PTFE,ε≈2.1)通常具有更高的击穿场强(>;60kV/mm),而高介电常数材料(如陶瓷,ε>;10)易引发电场畸变,降低实际击穿电压?。
示例: ;PTFE击穿电压显著高于PVC(ε≈3.5)?。
?材料纯度与结构?
? ;?杂质缺陷?:气隙、金属离子等杂质形成局部放电源,使平均击穿场强下降30%-50%?;
? ;?结晶度?:高结晶度聚合物(如HDPE)耐电强度优于无定形材料?。
二、电场与几何结构规律?电场类型? | 击穿场强典型值 | 核心影响因素 |
均匀电场 | 5-15 MV/cm(固体) | 材料本征耐电强度? |
不均匀电场 | 下降40%-70% | 电极曲率半径、介质分界? |
复合分层结构 | 提升20%-50% | 界面相容性、多层厚度优化? |
?注?:固体介质在均匀电场中击穿通道边缘整齐,非均匀场中呈树枝状扩散?。
三、温度与时间效应规律?温度依赖性?
? ;?热击穿主导?:温度↑ → 介质损耗↑ → 热量积累 → 击穿电压↓(如油纸绝缘温升8℃寿命减半)?;
? ;?低温区例外?:变压器油在0℃以下因水分结冰,击穿电压反升?。
00001. ;
?时间累积效应?
? ;?短时脉冲?:纳秒级脉冲下表现为电击穿,击穿场强达峰值?;
? ;?长期运行?:电化学老化使工频击穿电压每年衰减5%-15%?。
四、关键关联特性
?介质损耗(tanδ)与击穿电压?
高tanδ材料(如潮湿纤维素)发热加剧→热击穿风险↑,击穿电压与tanδ呈负相关?:
00001. ;击穿电压∝1tan??击穿电压∝tanδ1
00002. ;
?水分与污染的放大效应?
含水量>;0.01%时,固体介质击穿电压骤降(如变压器油中悬浮水使击穿电压降低60%)?。
?材料? | 击穿场强(kV/mm) | 特性说明 |
?PTFE? | 60-100 | 最低介电常数,耐电弧优? |
?云母? | 50-80 | 高温稳定性好,易分层? |
?交联聚乙烯? | 20-30 | 抗水树枝能力差? |
?变压器油? | 10-20 | 含水时降至5kV/mm以下? |
规律总结:击穿电压由材料本征属性、电场均匀度、温湿度及时间因素共同决定,其中?介质损耗发热?和?电场畸变?是工程中最需控制的降额因子。?
注意事项:
本仪器为高压试验设备,使用时必须注意以下几点
1、仪器安装时应具有独立的接地线。
2、在开机前,操作者要首先熟悉操作方法。
3、仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。
4、试验环境温度15度到25度之间,相对湿度60%到70%之间
5、试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响,属正常现象。
6、每次更换试样或接触高压电极时必须用高压放电棒对高压电极进行放电,放电时间5秒以上。
7、每次进行试验前,必须检查仪器接地。
注意事项:
1、试验过程中不能让无关人员靠近,因本试验仪器可产生较高的电压,未经过培训的人员不能使用该设备。试验时要有监护人员,不要单人使用。以防万一发生意外情况。
2、长时间不使用设备,在再使用时,先让仪器空载加压一次,即把高压电极的接线从均压球上取下。查看计算机试验界面,看看高压电压是否正常。
3、试验中发生意外情况要及时切断电源,问题处理后才能继续试验。
4、设备安放要平稳,安放的地面要坚固。最好是水泥地面以免产生共振。
5、该设备在使用中外壳要接保护地线,既设备外壳接大地,以保护操作人员和设备运行的安全。
6、使用完设备后,要关掉系统各部分电源,不准带电插拔电源线。
7、要按规定的电源电压接入设备。确保电路接线正确。否则会损坏设备。
8、该仪器需安置在室内,实验室应整洁、干燥、无腐蚀性介质,非相关人员不要随意操作。
9、不要让设备电缆碰到尖边,以免划破电缆绝缘;不要让电缆压在重物之下,以免压断电缆引起火灾;不要用电缆拉物体或用电缆捆绑物体,以免拉断电缆使设备不能正常运转。
10、不要让设备碰到水溅,腐蚀性气体,可燃气体和可燃物。如果不避免,可能火灾。
11、搬动设备时,要切断设备电源,既要把插头从插座中拔下。禁止搬动设备时放倒设备或倾斜45?角以上。
12、不要在设备运行时插拔设备的电源插头。
13、仪器安装时应具有独立的接地线。
14、在开机前,操作者要首先熟悉操作方法。
15、仪器不能在有强烈腐蚀性气体及有颗粒杂质的气体环境中使用。
16、试验环境温度15度到25度之间,相对湿度60%到70%之间。
17、试样击穿瞬间有火花产生并伴有声响,属正常现象。
18、每次更换试样或接触高压电极时必须用高压放电棒对高压电极进行放电,放电时间5秒以上。
19、每次进行试验前,必须检查仪器接地。
整机组成:
升压部件:由调压器和高压变压器组成0~50KV的升压部分。动部件:由步进电机均匀调节调压器使加给高压变压器的电压变化。检测部件:由集成电路组成的测量电路。通过信号线把检测的模拟信号和开关信号传给计算机。计算机软件:通过智能电路把由检测设备采集的测控信号传给计算机。计算机根据采集的信息控制设备运行并处理试验结果。试验电极:根据国家标准(1408.1-2006)随设备提供三个电极,具体规格为:Ф25mm?25mm两个;Ф75mm?25mm一个。(订做除外)
不均匀电场中,击穿电压与击穿处固体电介质厚度之比称为平均击穿场强,它低于均匀电场中固体电介质的介电强度。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。
击穿电压也是评定绝缘油电气性能的一项指标,可用来判断绝缘油含水和其他悬浮物污染的程度,以及对注入设备前油品干燥和过滤程度的检验。对清净干燥的油施加一个逐渐升高的电压时,在电压的负极端会发射击电子。当电子具有足够能量时,可以使油分子微化离解。
于是整个离解过程随电压升高而加强,当达到某一个电压后,会产生大量传导电流而形成电弧,这种现象被称为击穿。若油中有水或固体物存在时,则会使击穿电压变小,这是由于水和固体物的导电性均比油大之缘故。运行中油的击穿电压低是变压器工作危险的信号。
一般的电器元件都是有电压限制的,不能超过它的耐压值,超过了这个电压就会击穿,元件就是损坏了。这个会使元件击穿的电压就叫做击穿电压。
击穿电压是使电介质击穿的电压。电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。当电容器介质和两极板的距离d一定后,由U1-U2=Ed知,击穿场强决定了击穿电压。击穿场强通常又称为电介质的介电强度。提高电容器的耐压能力起关键作用的是电介质的介电强度。
产品特点:
1、采用智能集成电路进行匀速升压。
2、支持短时间内短路试验要求。
3、电压试验精度: ≤1%。
4、试验电压连续可调:0--50KV。
5、电流可采集到mA级。
6、出具国家一级计量单位校准检定证书或出具客户指定计量单位的证书。
7、电源:220V?10%的单相交流电压和50Hz?1%的频率。
8、电流电压稳定度:外界电源电压波动10%时
注意事项:
●本仪器试验过程中如空气相对湿度大于70%,两电极间空气放电的距离会增加很多,所以试验中请与仪器保持1.2米的距离。
●本仪器之控制计算机专为电压击穿试验机设计,请勿随意添加和删除程序或移作它用。
●本公司保留对设备改进的权利,并不另行通知用户。
注: ; ;其它未尽事宜请联系我们,我们将竭诚为您服务。
使用说明:
1、试验单位:对材料进行试验检测的单位名称;
2、送试单位:送材料检测的单位名称;
3、试验方式:选择进行“交流试验”或“直流试验”;
4、试验方法:可进行“击穿”,“耐压”,“梯度耐压”试验;
5、试验人员:输入检测人员姓名;
6、试验温度:输入试验温度;
7、试验湿度:输入试验湿度;
8、设备型号:显示机器型号,此处不可变;
9、执行标准:选择所使用的标准;
10、试验介质:选择试验介质,或可以自己编辑写入;
11、电极形状:输入电极形状;
12、电极尺寸:输入电极尺寸;
13、使用量程:选择使用量程,分为10KV、20kV、30kv、50kv、100kv;
14、峰降电压:用于判断材料是否击穿,必须输入项;
15、初始电压:用于耐压和梯度耐压试验,在试验开始时将电压升到的位置;
16、升压速度:选择升压的速度,控制在试验过程中升压的快慢;
17、梯度电压:用于梯度耐压试验,设置每次升压的梯度值;
18、梯度时间:用于梯度耐压试验,设置在相应梯度的耐压时间;
19、终止电压:设置在试验过程中电压的上限值;
20、试样制备:设置试样的制备信息;
21、材料名称:设置试验材料的名称;
22、试验时间:选择试验时期,或写入试验日期和时间;
23、报告编号:设置报告编号信息;
24、试样编号:设置试样编号信息,试验样品的规格编码及编号;
25、试样形状:设置试样形状;
26、试样尺寸:输入试样的尺寸;
27、试样厚度:输入试样厚度,用于计算试验强度,必须输入;
28、应  ; ; ;用:确认此界面所做设置;
29、退  ; ; ;出:返回主界面,设置无效;
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