硫化橡膠工頻電壓擊穿強度試驗機

一、概述
ZJC-50KV電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，通過人機對話方式，完成對絕緣介質材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。適用于對固體絕緣材料(如：絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下擊穿電壓，擊穿強度和耐電壓的測試。儀器對實驗過程中的各種數據快速、準確地進行采集、處理、存取、顯示、打印。
二、技術指標：
輸入電壓：AC 220V
功    率： 3KVA
輸出電壓：AC 0～50KV  DC 0～70KV】    
升壓速率： 速度為0.1kV/s  0.2kV/s  0.5kV/s  1.0kV/s  2.0kV/s  3.0kv/s

⒈擊穿電壓(V)：用連續均勻升壓的辦法對試樣施加工頻電壓并保持試樣發生擊穿時的電壓值，以kV表示。
⒉擊穿強度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個電極間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

三、安全說明：
試驗在較高電壓下進行，所以我們在設計時加以必要的保護措施以防止發生意外。
1．試驗在試驗箱中進行，試樣可放在空氣中或變壓器油中。50KV電壓頭安全放電距離對四周均小于200mm，試驗時即使觸到箱壁也不會發生危險。
2．升壓變壓器高壓側尾端及儀器外殼是連接在一起的，即儀器外殼與該地點的地是等電位。
3．電路保護：儀器設有過流保護、過壓保護、失壓保護、短路保護、漏電保護電路等。
四、整機組成：
1、升壓部件：由調壓器和高壓變壓器組成0～50KV的升壓部分。
2、動部件：由步進電機均勻調節調壓器使加給高壓變壓器的電壓變化。
3、檢測部件：由集成電路組成的測量電路。通過信號線把檢測的模擬信號和開關信號傳給計算機。
4、計算機軟件：通過智能電路把由檢測設備采集的測控信號傳給計算機。計算機根據采集的信息控制設備運行并處理試驗結果。
5、試驗電極：根據國家標準(1408.1-2006)隨設備提供三個電極，具體規格為：Ф25mm×25mm兩個；Ф75mm×25mm一個。
五、操作步驟：
1、試驗前的準備：
1）打開試驗機右側的總電源開關,預熱15分鐘。
2）打開計算機進入Windows系統。雙擊本儀器軟件的快捷圖標打開試驗登錄界面輸入登錄密碼即可進入試驗界面。

2、交直流試驗的切換
1）本儀器高壓輸出為交流電壓。直流的獲得方式為在原回路中串入高壓硅堆，使測試回路為脈動的直流電壓。實現的過程為，硅堆已經在高壓變壓器的高壓絕緣塔中，平時用一個短路桿把高壓硅堆短接。需要直流試驗時，取出短路桿，使高壓硅堆接入測試電路中，這時回路的電壓為脈動的直流電壓。

2）前面板直流交流選擇按鈕。該按鈕的狀態不能改變設備輸出的電壓性質。按下該按鈕，設備僅僅是把直流報警電路接入。指示用戶，當打開箱門時，您需要對高壓均壓球放電。轉動放電桿，使放電桿的端部銅球接觸高壓均壓球。建議用戶每次放電銅球接觸高壓均壓球時間大于五秒。

3）試驗的交直流電壓切換，主要取決于高壓絕緣塔中的短路桿是否取出。當取出短路桿時，高壓均壓球上的電壓為直流電壓，插入短路桿時，高壓均壓球上的電壓為交流電壓。短路桿的取出、插入參看左側的示意圖。

4）在直流試驗時，計算機也要選擇直流狀態，否則測的結果是不正確的。簡單的說，交流電壓與直流電壓有倍的關系。

3、電壓擊穿試驗“軟件使用說明"：

*步：登錄
    點擊“桌面"圖標，選擇程序組“圖標"，執行電壓擊穿控制系統。如下圖(圖1)

     (圖1)
使用說明 
用 戶 名：輸入用戶名，管理員用戶必須是admin 
用戶密碼：輸入用戶密碼 
登    錄：點擊“登錄"，系統對用戶進行驗證通過后進入主界面。 
退    出：退出登錄 

第二步：參數設置
       登錄后進入主界面，然后點擊工具欄按鈕“參數設置"，如下圖。

(圖2)
使用說明
試驗單位：對材料進行試驗檢測的單位名稱。
送試單位：送材料檢測的單位名稱 。 
試驗方式：選擇進行“交流試驗"或“直流試驗"。 
試驗方法：可進行“擊穿"，“耐壓"，“梯度耐壓"試驗。 
試驗人員：輸入檢測人員姓名。 
試驗溫度：輸入試驗溫度。 
試驗濕度：輸入試驗濕度。 
設備型號：顯示機器型號，此處不可變。 
執行標準：選擇所使用的標準。 
試驗介質：選擇試驗介質，或可以自己編輯寫入。 
電極形狀：輸入電極形狀。 
電極尺寸：輸入電極尺寸。 
使用量程：選擇使用量程，分為10KV   20kV  50kv
峰降電壓：用于判斷材料是否擊穿，必須輸入項。一般為0.1 
初始電壓：用于耐壓和梯度耐壓試驗，在試驗開始時將電壓升到的位置。 
升壓速度：選擇升壓的速度，控制在試驗過程中升壓的快慢。 
梯度電壓：用于梯度耐壓試驗，設置每次升壓的梯度值。 
梯度時間：用于梯度耐壓試驗，設置在相應梯度的耐壓時間。 
終止電壓：設置在試驗過程中電壓的上限值。 
試樣制備：設置試樣的制備信息。 
材料名稱：設置試驗材料的名稱。 
試驗時間：選擇試驗時期，或寫入試驗日期和時間。 
報告編號：設置報告編號信息。 
第三步：試樣設置
        設置完參數后，點擊主界面工具欄上的“試樣設置"圖標，顯示如下圖所示。

(圖3)

使用說明
試樣編號：設置試樣編號信息，試驗樣品的規格編碼及編號 。 
試樣形狀：設置試樣形狀。 
試樣尺寸：輸入試樣的尺寸。 
試樣厚度：輸入試樣厚度，用于計算試驗強度，必須輸入。 
應用：確認此界面所做設置。 
退出：返回主界面，設置無效。 
第四步：開始試驗
        設置完“參數設置"和“試樣設置"后，點擊“開始試驗"按鈕，開始試驗。如下圖.

(圖4)

“試驗數據"部分，實時顯示試驗數據結果?？呻S時點擊“結束試驗"，結束試驗。
完成試驗任務后，會顯示“是否保留試驗數據"，如果點擊“是"，將試驗結果插入數據列表中。此時試驗編號會自動+1，可繼續進行試驗，如果改變設置，返回到第二步。一個文件zui多可保存五組試驗數據。
第五步：曲線對比
    完成試驗后，可以通過勾選試驗序號選擇曲線。然后點擊主界面的“顯示曲線"按鈕，對任意條數曲線進行對比。
第六步：曲線導出
    可點擊主界面的“結果導入Excel"按鈕，將試驗數據結果導入Execl文件。
第七步：打印報告
    試驗完成后，可點擊工具欄“打印報告"按鈕，打印報告。如下圖
    
(圖5)

在此界面可以更改報告名稱，并可選擇打印的參數和數據項，并可選擇是否打印“試驗參數"，“試驗數據"，“試驗曲線"，“試驗備注"信息。然后可以點擊“打印"查看預覽，或打印。
第八步：其它設置

    可以通過點擊“人員管理"，“界面風格"“幫助"查看相應項。

設備平面圖：

設備高壓部份圖：

六、試驗準備和環境
1．試樣的處理
⑴用綢布蘸對試樣無腐蝕作用的溶劑,擦凈試樣。
⑵預處理和條件處理：處理條件和方法可根據產品的性能要求從本標準附錄表1和表2中選取。有特殊要求的可由產品標準另行規定。
⑶絕緣材料的電氣強度隨溫度和含水量而變化。除被試材料已有規定外者，試樣應在23±2℃，相對濕度（50±5）%的條件下處理不少于24h。
⑷經過受潮或浸液體媒質的試樣在試驗前應用濾紙輕輕吸去液滴，從試樣取出到試驗完畢不應超過5分鐘。
⒉ 媒質：
⑴氣體媒質：采用空氣，如有閃絡可在電極周圍加柔軟硅橡膠防飛弧圈。防飛弧圈與電極之間有一毫米左右的環狀間隙，環寬30mm。
⑵液體媒質：常態試驗及90℃以下的熱態試驗采用清潔的變壓器油，90℃至300℃以內的熱態試驗采用清潔的過熱氣缸油。
⒊試驗環境：
⑴常態試驗環境：
溫度為20±5℃，相對濕度為65±5%。
⑵熱態試驗或潮濕環境試驗條件由產品標準參照錄中表2予以規定。
擊穿的判斷：
試樣沿施加電壓方向及位置有貫穿小孔、開裂、燒焦等痕跡為擊穿，如痕跡不清可用重復施加試驗電壓來判斷。
試驗的預處理、條件處理：
預處理：為減少試樣以往放置條件的不同而產生的影響，以使試驗結果有較好的重復性和可比性。預處理條件可由表1選取。

表1    預處理條件
溫度（℃）    相對濕度（%）    時間（h）
20±5    65±5    ≥24
70±2    ＜40    4
105±2    ＜40    1

條件處理：試驗前，試樣在規定的溫度下，在一定相對濕度的大氣中或*浸于水（或其他液體）中，放置規定的時間后進行試驗，以考核材料性能受溫度、濕度等各種因素影響的程度。處理條件由表2選取。機械應力處理條件和方法按產品標準規定。

表2    條件處理與試驗環境
項目    溫度（℃）    時間（h）    相對濕度( % )    注意事項

高溫處理與熱態試驗環境    90±2
105±2
120±2
130 ± 2
155±2
180±2
200±2
220±2
250±2
275±5
320±5    ＜40h
可由試樣的溫度，時間與性能的關系曲線來確定 

        在規定的處理條件下放入試樣并開始計時。
熱態試樣須在試樣溫度達到規定的
浸蒸餾水、沸水或其他液體處理    20±5
100±5
        0.5、1、2、4、6、8、16、24、48、96    在規定的處理條件下放入試樣并開始計時。
試樣經浸沸水或其他高溫液體處理后取出隨即放入同類常溫液體中冷卻到溫度數20±5℃
受潮處理與潮濕環境    20±5    95±3    0.5、1、2、3、4、8、16、24、48、96、7天或7天的整數倍    1.在規定的處理條件下放入試樣并開始計時。

七、使用時的注意事項
1、試驗過程中不能讓無關人員靠近，因本試驗儀器可產生較高的電壓，未經過培訓的人員不能使用該設備。試驗時要有監護人員，不要單人使用。以防萬一發生意外情況。
2、長時間不使用設備，在再使用時，先讓儀器空載加壓一次，即把高壓電極的接線從均壓球上取下。查看計算機試驗界面，看看高壓電壓是否正常。
3、試驗中發生意外情況要及時切斷電源，問題處理后才能繼續試驗。
4、設備安放要平穩，安放的地面要堅固。是水泥地面以免產生共振。
5、該設備在使用中外殼要接保護地線，既設備外殼接大地,以保護操作人員和設備運行的安全。
6、使用完設備后，要關掉系統各部分電源，不準帶電插拔電源線。
7、要按規定的電源電壓接入設備。確保電路接線正確。否則會損壞設備。
8、該儀器需安置在室內，實驗室應整潔、干燥、無腐蝕性介質，非相關人員不要隨意操作。
9、不要讓設備電纜碰到尖邊，以免劃破電纜絕緣；不要讓電纜壓在重物之下，以免壓斷電纜引起火災；不要用電纜拉物體或用電纜捆綁物體，以免拉斷電纜使設備不能正常運轉。

10、不要讓設備碰到水濺，腐蝕性氣體，可燃氣體和可燃物。如果不避免，可能火災。

11、搬動設備時,要切斷設備電源,既要把插頭從插座中拔下。禁止搬動設備時放倒設備或傾斜45°角以上。

12、不要在設備運行時插拔設備的電源插頭。
電擊穿安全說明：
1、試驗在試驗箱中進行，試驗箱門打開時電源加不到高壓變壓器輸入端，即高壓側無電壓。20KV測試設備高壓電極距離試驗箱壁的zui近距離時安全距離，試驗時即使人接觸箱壁也不會有危險。
2、設備要安裝單獨的保護地線。接保護地線，主要是減少試樣擊穿時對周圍產生的較強的電磁干擾。也可避免控制計算機失控。
3、該試驗設備的電路設有多項保護措施，主要有：過流保護、失壓保護、漏電保護、短路保護等。

注意事項：
●本儀器試驗過程中如空氣相對濕度大于70%，兩電極間空氣放電的距離會增加很多，所以試驗中請與儀器保持1.2米的距離。
●本儀器之控制計算機專為電壓擊穿試驗機設計，請勿隨意添加和刪除程序或移作它用。
●本公司保留對設備改進的權利，并不另行通知用戶。

注：   其它未盡事宜請，我們將竭誠為您服務。

設備標準配置

試驗主機     一臺
試驗電極     一套 
放電系統     一套
控制系統     一套
數據采集系統     一套
產品使用說明書     一份
產品合格證     一份
保修卡     一份
控制微機     一臺
電源線     一條
數據線     一條