一.概述
電子設(shè)備的性是決定其質(zhì)量的各要素中重要的部分。其參數(shù)包括了以下的參數(shù):交/直流高電壓、 直流高絕緣電阻(或絕緣電阻)、接地 電阻、泄漏電流、脈沖高壓、脈沖大電流等。自IEC65號公告《電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關(guān)設(shè)備的要求》于1952年頒布并經(jīng)五版,七次修訂以來,己形成IEC標(biāo)準(zhǔn)和美國UL標(biāo)準(zhǔn)兩大體系。
大多數(shù)制造商,尤其是信息技術(shù)設(shè)備制造的制造商們,選擇四種主要的產(chǎn)品檢測作為生產(chǎn)流程末尾的常規(guī)產(chǎn)品測試。它們包括耐壓測試 (Withstanding Voltage Test)、絕緣測試(Insulation Test)、接地導(dǎo)通測試(Ground Continuity Test)和泄漏 電流測試(Leakage Current Test)。設(shè)計這些測試是為了確定使用者在操作設(shè)備時不會因為誤操作或儀器失效而發(fā)生觸電事故。
二.耐壓測試
耐壓測試(Withstanding Voltage Test)又稱作高壓測試(Hipot Test)或 介電強度測試(Dielectric Test),可能是大家熟悉和在產(chǎn)品流程測試中用的較多的。它實際上在標(biāo)準(zhǔn)中都被引用,這一點表明了它的重要性。
2.1測試目的
耐壓測試是一種無破壞性的測試, 它用來檢測經(jīng)常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產(chǎn)品的絕緣能力是否合格。它在一段時間內(nèi)施加高壓到被測試設(shè)備以確定設(shè)備的絕緣。進行這項測試的另一個原因是它也可以檢測出儀器的一些缺陷,例如制造過程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問題。下圖是 IEC60601-1中對儀器的絕緣距離的規(guī)定和一個常見的間隙不足的例子。
2.2儀器原理
起初的耐壓測試儀只是一個簡單的變壓器和調(diào)壓器,它把市電變?yōu)樗枰臏y試電壓,施加到被測試樣品上。然而,由于市電的波動性,人們有時需要把輸出電壓調(diào)節(jié)到大于實際需要值的20%的程度,以防止輸入電壓可能的波動。同時,在很多標(biāo)準(zhǔn)中都特別要求所使用的耐壓測試儀有500VA以上的容量,這是為了保證在樣品有較大的漏電流時,耐壓測試儀仍然有足夠大的輸出電壓。然而隨著技術(shù)的發(fā)展,這種要求己經(jīng)過時了。的耐壓測試儀都具有足夠的源電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率,只有一些老的標(biāo)準(zhǔn)仍然有這方面的要求。實際上很多的新標(biāo)準(zhǔn)己經(jīng)不再將500VA容量列入對耐壓測試儀的要求。從使用人員的角度來看,耐壓測試儀500VA的容量反而是一種對操作員的威脅。
由于各種測試標(biāo)準(zhǔn)不同、流水線大批量測試及人們對電器的認(rèn)識不斷提高,要求耐壓測試裝置的功能相應(yīng)提高,調(diào)壓器式的耐壓測試儀器的功能有限,采用全電子程控技術(shù)和功率電子技術(shù)的耐壓測試儀正在普及。目前,這類耐壓測試儀器主要分為兩種:一種采用單片機作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術(shù)+線性功率放大器作為測試源;另一種采用單片機作為監(jiān)控中心、SPWM(正弦脈寬調(diào)制)脈沖發(fā)生器+IGBT(絕緣柵雙極晶體管)脈沖功率放大器作為測試源。
這種耐壓測試儀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜, 抗力和可靠性取決于整機的設(shè)計和電子元件的質(zhì)量,輸出波形失真小,輸出頻率可變(50Hz/60Hz),輸出電壓調(diào)整范圍寬、控制精度高,在功率范圍內(nèi)的輸出電壓穩(wěn)定,不受負(fù)載變化的影響,測試源輸出功率一般可達到500W,超功率輸出時儀器能自動保護,輸出電壓設(shè)置在無電壓輸出的情況下進行,性好,對被試品有電 弧、爬電、閃絡(luò)等絕緣方面的潛在隱患的檢測容易實現(xiàn),電壓輸出方式可通過軟件滿足多種標(biāo)準(zhǔn)要求,如分段升壓、定時升壓、定速升壓等,能進行擊穿點分析,擊穿保護速度快,漏電流顯示分辨率可達納安級,非常適用于高標(biāo)準(zhǔn)的電器或元器件測試。工作時對電網(wǎng)干擾小,儀器的通過按鍵或通信接口進行,便于和計算機聯(lián)網(wǎng)完成測試統(tǒng)計、分選工作,可對被試 品連續(xù)進行測試。
耐壓測試儀主要是由交(直)流高 壓電源,定時控制器,檢測電路,指示電路和報警電路組成,基本工作原理是:將被測儀器在耐壓測試儀輸出的試驗高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較,若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值,則儀器通過測試,當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時,試驗電壓瞬時切斷并發(fā)出聲光報警,從而確定被測件的耐壓強度。
耐壓測試儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括其輸出交直流電壓和預(yù)設(shè)定切斷電流。模擬指示型的耐壓測試儀通常采用引用誤差的形式表征其電壓zui大允許誤差,比如3級的電壓表,表示電壓表的指示值誤差應(yīng)小于其滿量程值的3%。 對于數(shù)字式的耐壓測試儀則采用不同的方式進行確定。
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