計算機控制ZJC-50E環氧板工頻擊穿電壓/介電強度測定儀（絕緣材料）

一、主要技術要求：

● 型    號：ZJC-50E

● 試驗電壓：交流 0--50 KV， 直流 0--50 KV ;

● 電器容量：3 KVA；

● 高壓分級：50kV（全量程不分檔）；

● 擊穿電壓：0-50kV；

● 升壓速率：0.1kV/s、0.2 kV/s、0.5  kV/s、1.0  kV/s、2.0  kV/s；

● 電壓測量精度（10%-100%FS）：≤2％；

● 升壓方式：勻速升壓、耐壓試驗；

● 過電流保護裝置：試樣擊穿時在0.1S內切斷電源；

● 試驗電極：￠25兩個，￠75一個，r3圓角；

● 軟件控制：簡潔的人機操作界面，簡單易學；可方便設置試驗電壓、選擇升壓速率。

● 外形尺寸：1100×800×1500mm；

● 電源：AC220V 50/60Hz  16A。

● 測試材料：絕緣材料類；

● 符合標準：GB/T1408.1-2016；IEC60243-1：2013；GB/T1408.2-2016；IEC60243-2：2013；ASTM D149；GB/T1695-2005；

● 可選配：高溫空氣中測試；高溫油中測試；

二、設備標準配置

1、高壓變壓器/1臺【設備的主要配件，交直流的升壓】；
2、調壓器/1臺【調整電壓的穩定性，連續性】；
3、控制系統/1套【試驗軟件】；
4、電壓采集裝置/1套【采集試驗產生的電壓】；
5、電流采集裝置/1套【采集試樣產生的電流】；
6、自動放電裝置/1套【直流試驗結束后自動放電】；
7、放電報警器/1個【放電后報警表示放電完畢】；
8、A/D轉換器/1個【傳遞信號的電子元件】；
9、北京智德創新檢測儀器排風裝置/1套(【排出試驗產生的氣味】；
10、照明裝置/1套【在封閉的試驗空間照明功能。觀察試驗動態】；
11、清華同方商用臺式電腦【超揚A3500(G5905 8G 1T 五年質保 內置WIFI )21.5顯示器 1套 通過計算機控制儀器進行試驗】；
12、惠普1112噴墨打印機/1臺惠普1112噴墨打印機【打印試驗數據】；
13、加厚油槽/1只【試驗時將油和試樣放在里邊進行試驗】；
14、φ25mm電極/2個【國標標準電極】；
15、Φ75mm電極/1個【國標標準電極】；
16、北京智德創新檢測儀器環氧板全封閉電極支架/1套【材質：3240Aji環氧板，絕緣材料規格φ140*10140*60*10螺桿Φ15*80螺桿φ15*118)支架由以下組成】；
17、鑷子夾試樣1個【長約14CM不銹鋼鑷子】；
18、鋼盤，在油中試驗結束后接試樣/1個【長約40cm寬約30cm長方形不銹鋼盤，在油中試驗結束后接試樣】；
19、放電棒（備用）/1根【自動放電裝置出現故障，可手動放電】

三、介電強度定義：

大多數高分子材料在一定電壓范圍內是絕緣體，但是隨著施加電壓的升高，性能會逐漸下降。電壓升到一定值時變成局部導電，此時稱為材料的擊穿。

定義:

介電強度   試樣擊穿時,單位厚度承受的擊穿電壓值，單位為kv/mm或Mv/m。有時也稱為電氣強度或擊穿強度。通常介電強度越高,材料的絕緣質量越好

Eb＝Ub/h.

Eb表征了材料所能承受的最大電場強度，是高聚物絕緣材料的一項重要指標。聚合物絕緣材料的 Eb 一般為107V/cm左右。

耐電壓   在規定的試驗條件下,對試驗施加規定的電壓及時間,試樣不被擊穿所能承受的最高電壓。

塑料的電擊穿機理

問題復雜---介電擊穿機理可分為本征擊穿（電擊穿）、熱擊穿、化學擊穿、放電擊穿等，往往是多種機理綜合發生。通常把不隨溫度變化的擊穿稱為電擊穿，把隨溫度變化的擊穿稱為熱擊穿

熱擊穿   外部表現是介電強度隨溫度升高而迅速下降；與電壓作用的長短有關；與電場畸變及周圍介質的電性能關系不大；擊穿點多發生在電極內部。

介質在電場中產生的熱量大于它能散發的熱量．使其內部溫度不斷升高。溫度升高導致其電阻下降，流經試樣電流增大．產生的熱量更多，如此循環不已，致使介質轉變為另一種聚集態，失去耐電壓能力,材料被破壞。

電擊穿   特點是介電強度受溫度的影響不大；電作用時間對結果無影響；與周圍介質的電性能有關；擊穿點常常出現在電極邊緣其至電極以外。

在固體介質中，總有一些自由電子存在,它們在外電場作用下被加速而撞擊中性原子,致使原子電離，在這種作用繼續下造成材料擊穿.

一般來說，工作溫度高散熱條件差，介質電導及損耗大的材料．發生熱擊穿的幾率高。

介電強度測定

介電強度實驗采用的基本裝置是一個可調變壓器和一對電極。

試驗中使用的試樣厚度為1.59mm.

實驗方法有兩種

短時法：將電壓以平均速度率逐漸增加到材料發生介電破壞；

低速升壓法：是將預測擊穿電壓值的一半作為起始電壓，然后以均勻速度率增加電壓直到發生擊穿。

介電強度測試的影響因素

電壓波形及電壓作用時間影響： 

材料在電場作用下，單位時間產生的熱量為QF介質散發出去的熱量為Qs，當QF略大時就產生熱不平衡，進而介質溫度升高,最后發生擊穿。因此, 可根據極限條件QF＝QS來求得熱擊穿電壓VB：

當電壓頻率增加時值要下降，當波形失真大時，—般都會有高次諧波出現，這樣會使VB降低，因此必須限制這個量。

作用時間的影響:多因熱量積累而使擊穿電壓值隨電壓作用時間增加而下降.

處于熱擊穿形式的試樣，基本上隨升壓速度的提高擊穿強度也增大。因此，一般規定試樣擊穿電壓低于20kv時升壓速度為1.0kv/s;大于或等于20kv時升壓速度為2.0kv/s。

溫度的影響 ：

試樣厚度對介電強度的影響 ：

濕度影響：  因水分浸入材料而導致其電阻降低，必然降低擊穿電壓VB值。如有機硅玻璃布板。常態下E＝18kv／mm，受潮后E＝12kV／mm。

電極倒角的影響 ：  電極邊緣處電場強度遠遠高于內部,但邊緣效應極難消除。為避免電極邊緣成一直角,需采用一定倒角r 。國家標準中規定r＝2.50mm。

媒質電性能影響 ：   高壓擊穿試驗往往把樣品放在一定媒質(如變壓器油)中．其目的為縮小試樣尺寸防止飛弧。但媒質本身的電性能對屬于電擊穿為主的材料有明顯影響，而以熱擊穿為主的材料影響極小.故標準中對要求油的擊穿電壓 VB＞=25kv/2.5mm.

Pvc電纜料及酚醛模塑料擊穿點在電極邊緣，當油臟時在試樣邊緣處有很明顯的集聚物的痕跡，而在凈油中沒有。

 對于酚醛層壓板擊穿點在電極內部，以熱擊穿為主。油的性能對該材料沒什么影響

環氧板工頻擊穿電壓/介電強度測定儀圖片如下