一、擊穿電壓儀的分類
擊穿電壓儀可依據(jù)測試電壓類型、結(jié)構(gòu)形式、自動化程度及測試環(huán)境進行分類,其中測試電壓類型為最核心的分類依據(jù)。
(一)按測試電壓類型分類
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直流擊穿電壓儀:輸出直流高壓,主要用于測試電容器介質(zhì)、電纜等在直流電場下的絕緣性能,也可用于研究空間電荷效應(yīng),設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單,無容性電流干擾。
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交流擊穿電壓儀:輸出工頻(50/60Hz)交流高壓,是應(yīng)用最廣泛的類型,適配大多數(shù)工作在交流環(huán)境下的電氣設(shè)備測試需求,通常由高壓試驗變壓器、調(diào)壓器和控制單元組成。
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脈沖(沖擊)擊穿電壓儀:輸出標(biāo)準(zhǔn)雷電波(如 1.2/50μs)或操作波,可模擬雷擊或開關(guān)過電壓的工況,以此評估材料在瞬態(tài)高壓下的絕緣強度,常用于避雷器、高壓繞組等產(chǎn)品的測試。
(二)按結(jié)構(gòu)形式分類
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臺式 / 一體機:將高壓發(fā)生器、電極系統(tǒng)和控制單元集成于單個機箱內(nèi),具備體積小、操作簡便的特點,適用于實驗室常規(guī)測試及小型樣品的檢測工作。
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分體式 / 落地式:將高壓變壓器、控制臺、電極油箱(或測試腔)進行分離式設(shè)計,電壓等級更高(可達幾百 kV)、容量更大且使用靈活性更強,適用于大型樣品檢測或研究機構(gòu)的試驗需求。
(三)按自動化程度分類
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手動 / 傳統(tǒng)型:需人工調(diào)節(jié)調(diào)壓器實現(xiàn)升壓操作,擊穿點數(shù)據(jù)也由人工手動記錄,設(shè)備價格較低,但測試過程中人為誤差較大,且操作安全性較差。
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全自動型(主流):采用微機控制技術(shù),可實現(xiàn)自動勻速升壓、實時采集測試數(shù)據(jù),能自動判別并記錄擊穿電壓 / 電流,同時支持自動回零、生成測試報告等功能,操作安全性高、測試結(jié)果重復(fù)性好,符合現(xiàn)代實驗室的測試要求。
(四)按測試環(huán)境分類
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空氣中測試:為最基礎(chǔ)的測試形式,測試過程易受外界環(huán)境因素(濕度、灰塵)影響,樣品易發(fā)生表面閃絡(luò)現(xiàn)象,而非本征擊穿,會影響測試結(jié)果準(zhǔn)確性。
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絕緣油槽中測試(最常用):將測試樣品和電極一同浸入高絕緣強度的變壓器油中,可有效防止樣品表面閃絡(luò)和空氣放電情況發(fā)生,確保擊穿現(xiàn)象發(fā)生在材料內(nèi)部,能獲取更準(zhǔn)確的材料本征電氣強度數(shù)據(jù)。
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氣候箱內(nèi)測試:將測試電極置于可精準(zhǔn)控制溫度、濕度的環(huán)境箱中開展測試,主要用于研究不同環(huán)境條件對材料絕緣性能的影響。
二、擊穿電壓儀的適用范圍
擊穿電壓儀廣泛應(yīng)用于各類固體、液體和復(fù)合絕緣材料的研發(fā)、質(zhì)量檢測及驗收環(huán)節(jié),核心用于評估材料的絕緣性能,具體適用場景按材料類型、行業(yè)應(yīng)用劃分如下:
(一)按材料類型劃分
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固體絕緣材料:塑料薄膜(如 PET、PI)、板材、層壓制品、絕緣漆、涂料、橡膠、陶瓷、云母等。
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液體絕緣材料:變壓器油、電纜油、電容器油、合成酯類液體等。
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復(fù)合絕緣材料:浸漬纖維制品、云母制品等。
(二)按行業(yè)與應(yīng)用劃分
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電力行業(yè):電纜料、絕緣子、高壓開關(guān)用材料、變壓器絕緣部件的絕緣性能測試。
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電子電器行業(yè):電容器介質(zhì)膜、印刷電路板(PCB)、電機和變壓器的絕緣系統(tǒng)、家用電器絕緣部件的絕緣性能測試。
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航空航天與軍工領(lǐng)域:高性能耐高溫、耐輻射絕緣材料的絕緣性能測試。
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新能源行業(yè):光伏背板膜、風(fēng)電電機絕緣、電動汽車驅(qū)動電機絕緣、電池隔膜的絕緣性能測試。
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科研與教育領(lǐng)域:新材料(如納米復(fù)合電介質(zhì))的絕緣性能研究與試驗。
三、主要測試項目
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電氣強度(介電強度):指材料單位厚度下的擊穿電壓(kV/mm),是評估材料絕緣性能的核心指標(biāo)。
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擊穿電壓:指測試樣品發(fā)生擊穿現(xiàn)象時的電壓值(kV)。
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耐電壓試驗:在指定電壓條件下,讓樣品保持受電狀態(tài)一段時間,觀察樣品是否發(fā)生擊穿,以此考核材料的絕緣可靠性。