耐电压电气强度|工频介电强度测试仪

发布时间：2023年03月

耐电压电气强度|工频介电强度测试仪

一、绝缘材料抗电强度强电场作用下绝缘材料的破坏

在强电场中工作的绝缘材料，当所承受的电压超越一临界 值V穿时便丧失了绝缘材料性能而被击穿，这种现象称为 电介质的击穿，V穿称为击穿电压。

采用相应的击穿场强来比较各种材料的耐击穿能力，材料所能承受的最大电场强度称为材料的抗电强度或介电强度， 其数值等于相应的击穿场强（V/m）：

E穿 =V穿/d

二、影响材料击穿电压的因素：

 材料本身的性质：固体介质的击穿同时伴随着材料的破坏，而气体及液体介质被击穿后，随着外 电场的撤销仍然能恢复材料性能。

外界因素：试样和电极的形状、外界的媒介、温 度、压力等。

电介质的击穿形式：介质在电场中击穿现象相当复杂，一 个器件的击穿可能有多种击穿形式，主要有： 电击穿 、热击穿 、化学击穿

对于任意一种材料，这3种形式的击穿都可能发生，主要 取决于试样的缺陷情况及电场的特征（交流和直流，高频 和低频，脉冲电场等）以及器件的工作条件。

三、击穿形式：

1、电击穿

在强电场的作用下原来处于热运动状态的少数“自由电子”将沿反电场方向 定向运动。在其运动过程中不断撞击介质内的离子，同时将其部分能量转 给这些离子，当外加电压足够高是，自由电子定向运动的速度超过一定临 界值可使介质内的离子电离出次级电子，这些电子都会从电场中吸取能量 而加速，又撞击出第三级电子，连锁反应将造成大量自由电子形成 “雪 崩” ，导致介质的击穿，这个过程大概只需要10－7－10－8s的时间，因此 电击穿往往是瞬息完成的。

2、热击穿

绝缘材料在电场下工作时由于各种形式的损耗，部分电 能转变成热能，使介质被加热，若器件内部产生的热量 大于器件散发出去的热量，则热量就在器件内部积聚， 使器件温度升高，升温的结果进一步增大损耗，使发热 量进一步增多，这样恶性循环的结果使器件温度不断上 升，当温度超过一定限度时介质会出现烧裂、熔融等现 象而完全丧失绝缘能力，这就是介质的热击穿。

3、化学击穿

长期运行在高温、潮湿、高电压或腐蚀性气体环境 下的绝缘材料往往会发生化学击穿，化学击穿和材 料内部的电解、腐蚀、氧化、还原、气孔中气体电 离等一系列不可逆变化有很大的关系，而且需要相

当长时间，材料被“老化” ，逐渐丧失绝缘性能， 最后导致被击穿而破坏。

化学击穿的机理：

（1）在直流和低频交变电压下，由于离子式电导引起电解过程，材料中发 生电还原作用，使材料的电导损耗急剧上升，最后由于强烈发热成为热化 学击穿；

（2）当材料中存在着封闭气孔时，由于气体的游离放出的热量使器件温度 迅速上升，变价金属氧化物在高温下金属离子加速从高价还原成低价离子， 甚至还原成金属原子，使材料电子式电导大大增加，电导的增加反过来又 使器件强烈发热，导致最终击穿。

四、影响抗电强度的因素：

（1）温度 ：温度对电击穿影响不大； 对热击穿影响较大，温度升高使材料的漏导电流增大，损耗增大，发热量增 加，促进了热击穿的产生； 环境的温度升高使器件内部的热量不容易散发，进一步加大了热击穿倾向。 温度升高使材料的化学反应加速，促使材料老化，加快了化学击穿的进程。

（2）频率 ：频率对热击穿有很大的影响，在一般情况下，如果其他条件不变，则E穿与 频率w的平方根成反比，即：

五、抗电强度的测量与应用：

在特定的条件下进行，标准GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；规定了固体电工材料频击穿电压，击穿场强，耐电压的实验方法。对试样的尺寸，电极的形状，加压方式等都做了规定。

设备参数：

1、输入电压：AC 220V

2、输出电压AC： 0～50KV；DC：0～50KV

3、输出功率：5KVA

4、测量范围： 0～50KV

5、电压测量误差：≤ 2％

6、升压速率：0.1kV/s ～10 kV/s

7、耐压试验电压：10～50KV连续可调

8、耐压时间： 0～4H（无电流导通情况下）

9、电源：220V±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率

10、电源电压稳定度外界电源电压波动≤10%

11、长×宽×高1100mm×800mm×1450mm

12、设备自重：200kg

13、运行环境温度：15 ～ 30℃，相对湿度：30%～85%能够稳定运行。

14、接地要求仪器需要单独接地，接地附合国家标准要求

15、接地电阻要求≤4Ω（用户实验室自行准备）

16、型号：ZJC-50E

17、测试材料：绝缘材料类；

18、符合标准：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

19、可选配：高温空气中测试；高温油中测试；

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售后服务：

1、 安装调试：协助试验机的安装，负责试验机的运输、调试。
2、验收标准：试验机按订货技术附件进行验收。终验收在买方进行，对用户提供的试样进行试验，并提供测试报告。
3、培训：安装调试同时，在仪器操作现场免费培训操作人员2-3名，该操作人员应是由需方选派的长期稳定的员工，培训后能够对设备基本原理、软件使用、操作、维护事项理解和应用，使人员能够独立操作设备对样品进行检测、分析，同时能进行基本的维护。
4、软件升级：终生免费提供新版本控制软件。
5、保修：
5.1、北京智德创新检测仪器设备保修一年，长期服务，一年内非人为损坏的零部件免费更换，保修期内接到用户邀请后，迟响应时间为2小时内，在与用户确认故障后，我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务，尽快查清故障所在位置和故障原因，并向用户及时报告故障的原因和排除办法。
5.2、保修期内人为损坏的零部件按采购（加工）价格收费更换。
5.3、北京智德创新检测仪器保修期外继续为用户提供专业技术服务，在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。
5.4、传感器过载及整机电路超压损坏不在保修范围内。

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途