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一、儀器介紹

1、用途

主要適用于固體絕緣材料如樹脂和膠、浸漬纖維制品、云母及其制品、塑料復(fù)合制品、陶瓷和玻璃等介質(zhì)在工頻電壓或直流電壓下?lián)舸?qiáng)度和耐電壓時(shí)間的測試；該儀器采用計(jì)算機(jī)控制，可對試驗(yàn)過程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的采集、處理，并可存取、顯示、打印。

2、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

儀器依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)中對擊穿電壓部分的要求制造

1、GB1408.1-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

2、GB1408.2-2006《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法 第2部分：對應(yīng)用直流電壓試驗(yàn)的附加要求》

3、GB/T1695-2005《硫化橡膠工頻擊穿電壓強(qiáng)度和耐電壓的測定方法》

4、ASTM D149《固體電絕緣材料工業(yè)電源頻率下的介電擊穿電壓和介電強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》

5、GB/T3333：電纜紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法；

6、GB/T12656：電容器紙工頻電壓擊穿試驗(yàn)方法

7、HG/T3330：絕緣漆漆膜擊穿強(qiáng)度測定。

3、功能：

1、試驗(yàn)過程中可動態(tài)繪制出試驗(yàn)曲線，試驗(yàn)的曲線可以多種顏色疊加對比。

2、可對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改，靈活適用；

3、試驗(yàn)條件及測試結(jié)果等數(shù)據(jù)可自動存儲；

4、試驗(yàn)報(bào)告格式靈活可變，適用于不同用戶的不同需求；

5、可對一組試驗(yàn)中曲線數(shù)據(jù)的有效與否進(jìn)行人為選定；

6、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可導(dǎo)入EXECL，WORD文檔編輯；

7、過電流保護(hù)裝置有足夠的靈敏度，能夠保證試樣擊穿時(shí)在0.1S內(nèi)切斷電源；

8、儀器運(yùn)行的持久性: 儀器可連續(xù)運(yùn)行使用，不需為保護(hù)儀器而定期停機(jī)。.

二、技術(shù)指標(biāo)

●1、輸入電壓：AC 220V±10%

●2、 電源頻率：50-60Hz

●3、試驗(yàn)變壓器功率：5kVA

●4、調(diào)壓器功率：3kVA

●5、輸出電壓：AC 0～50kV

●6、測量精度：±2%

●7、量程：高壓檔；

●8、升壓方式選擇功能：1；連續(xù)方式；2；逐級方式；3；慢速方式4；保壓試驗(yàn)

●9、升壓速率范圍200V/s-5000V/s設(shè)定功能。

●10、外形尺寸：長寬高700*800*1300mm（50kV產(chǎn)品）

三、整機(jī)組成

⒈升壓部件：由調(diào)壓器和升壓變壓器組成升壓部分。

⒉驅(qū)動部件：控制器和電機(jī)進(jìn)電機(jī)均勻調(diào)節(jié)升壓變壓器。

⒊檢測部件：集成電路組成的測量電路。

⒋計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)。

5.箱體控制系統(tǒng)

四、儀器原理

1、專用術(shù)語說明：

1、控制系統(tǒng)以一定速度控制電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)電壓輸出裝置升高電壓，高壓變壓器感應(yīng)到升壓裝置的電壓變化按比例提升相對應(yīng)的電壓（低壓輸入0-200V對應(yīng)0-50KV）；高壓加載到測試樣品端，檢測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓和電流變化過程，當(dāng)相應(yīng)的漏電流和電壓超過設(shè)定值，儀器會自動斷電停止返回電壓零點(diǎn)。

擊穿電壓(V)：用連續(xù)均勻升壓的辦法對試樣施加工頻電壓并保持試樣發(fā)生擊穿時(shí)的電壓值，以kV表示。

擊穿強(qiáng)度(E)：試樣的擊穿電壓值與兩個(gè)電極間試樣的平均厚度之商，以kV/mm。

第五章：儀器安裝

1、儀器安裝在水平水泥地面，無振動和腐蝕空間，建議距離墻體和操作人員在1米以上。

2、儀器后部有高壓變壓器質(zhì)量重心偏后，運(yùn)輸和安裝過程中請注意。

3、本儀器建議一次吊裝到位，叉車安裝建議前后兩臺配合安裝。

4、

整 機(jī) 示 意 圖

5、通訊接口兩條線，一條固定連線連接到計(jì)算機(jī)通訊串口COM1；另外一條連接線主機(jī)是14針航空插頭，計(jì)算機(jī)端為扁型DB37芯插頭 。

前 端 示 意 圖

后 面 板 示 意 圖

1、電源端子接線ABC為220V三相，地線為零線必須接

2、接地端子必須用多股銅線良好接地。

3、高壓預(yù)留和低壓預(yù)留請不要連接，為高壓外引準(zhǔn)備特殊測試。

4、高壓和低壓絕緣柱可以在長期不用或者更換外置高壓和其他操作人員時(shí)把高壓引線懸空，避免誤操作。

5、試驗(yàn)時(shí)高壓和低壓引線端用高壓引線鱷魚夾和低壓引線鱷魚夾連接。

6、高壓點(diǎn)擊和低壓電極正常情況下是25mm和75mm兩個(gè)圓形表面光滑銅電極，分別在上下部位用螺絲固定，如果特殊情況需要更換，請擰開相應(yīng)的螺絲更換附件中備用電極即可。

7、油盒固定點(diǎn)是一個(gè)上凸起的銷子，可以把油盒垂直向上端起，取下和放上，方便更換變壓器油。

8、油盒支架是一個(gè)整體安裝的電木機(jī)構(gòu)，可以取出更換電極更加方便。

9、變壓器油添加要超過上電極上部*少30mm。

第六章：儀器操作步驟

主機(jī)操作說明

1、控制面板示意圖

2、①總電源30A空氣開關(guān) ②帶鑰匙鎖開關(guān)③警報(bào)指示④起點(diǎn)指示（調(diào)壓器零點(diǎn)）⑤門限指示（開關(guān)門提示）⑥照明開關(guān)⑦風(fēng)機(jī)開關(guān)⑧高壓啟動⑨高壓停止⑩手動氣停（手動試驗(yàn)用）⑾手動升壓⑿手動降壓⒀手動放電（備用）⒁手動復(fù)位

3、確認(rèn)地線和總電源連接好，打開總電源開關(guān)

4、打開鑰匙開關(guān)

5、起點(diǎn)指示和門限指示紅燈亮。

6、打開儀器有機(jī)玻璃門（門限指示燈滅），關(guān)上其中一個(gè)門門限指示不會亮，必須兩個(gè)門同時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)。(有些機(jī)型沒有本設(shè)置)

7、標(biāo)準(zhǔn)樣品尺寸應(yīng)該比電極尺寸大30mm左右，厚度為標(biāo)準(zhǔn)1mm左右為佳。

8、提起上電極，用大鑷子或者坩堝鉗子把樣品按在下電極位置，上電極向下壓實(shí)樣品。

9、關(guān)緊有機(jī)玻璃門，門限指示亮，現(xiàn)在選擇PLC手動試驗(yàn)還是計(jì)算機(jī)控制試驗(yàn)。

第七章：軟件使用和安裝

1、打開計(jì)算機(jī)進(jìn)入Windows 系統(tǒng)，在桌面上查找

(1) 用鼠標(biāo)雙擊桌面快捷方式進(jìn)入用戶試驗(yàn)界面。

軟件操作界面①

軟件操作界面②

軟件操作界面③

各輸入框內(nèi)添加說明

a. 試驗(yàn)單位：作試驗(yàn)的單位或者機(jī)構(gòu)。

b. 送試單位：試樣的提供單位或者機(jī)構(gòu)。

c. 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：試驗(yàn)方法和條件所遵循的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備執(zhí)行的是ASTM D149-97 或者其它標(biāo)準(zhǔn)。

d. 試驗(yàn)方法：試樣的試驗(yàn)過程和結(jié)果的處理，本設(shè)備執(zhí)行的是ASTM D149-97或者其它標(biāo)準(zhǔn) ，有四種試驗(yàn)方法為別稱之為：

（I）連續(xù)升壓(Short Time)：試樣電壓從零開始以選擇的升壓速率勻速升壓，直到試樣擊穿為止，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。

（II）逐級升壓(Step by Step)：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，此間不記錄曲線，到達(dá)初始電壓后以梯度時(shí)間為時(shí)間長度，穩(wěn)定電壓，梯度時(shí)間結(jié)束后繼續(xù)以選定的升壓速率升壓，達(dá)到下一個(gè)梯度電壓值再穩(wěn)定電壓，如此過程直到試樣擊穿。對于擊穿電壓的確定分為兩種情況，如果試樣擊穿發(fā)生在升壓的過程中，那么擊穿電壓為前一個(gè)梯度的電壓；如果擊穿發(fā)生在梯度時(shí)間內(nèi)，則擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓。

（III）慢速升壓(Slow Rate)：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，此間不記錄曲線，到達(dá)初始電壓后以選定的升壓速率升壓直到試樣擊穿，擊穿電壓為擊穿瞬間的電壓值。

（IIII）耐壓試驗(yàn)（Keep）：試樣電壓從零快速升壓到達(dá)初始電壓，此間不記錄曲線，到達(dá)初始電壓后以設(shè)定時(shí)間為時(shí)間長度，穩(wěn)定電壓，耐壓時(shí)間結(jié)束后試驗(yàn)結(jié)束。

e. 環(huán)境濕度：試驗(yàn)室的濕度20±5℃。

f. 環(huán)境溫度：試驗(yàn)室的溫度50-70%。（本實(shí)驗(yàn)儀器試驗(yàn)濕度建議選擇偏小值，避免空氣放電）

g. 試驗(yàn)介質(zhì)：試驗(yàn)中使用變壓器油作為介質(zhì)浸沒試樣，減少試樣閃絡(luò)等影響試驗(yàn)結(jié)果。

h. 試驗(yàn)人員：試驗(yàn)的操作者。

i. 電極形狀： 接觸試樣表面的電極形狀，本設(shè)備使用圓形電極或者其它。

j. 電極尺寸： 本設(shè)備使用圓形φ25mm重50g的銅電極。

k. 使用量程： 設(shè)備量程為0～100kV。（110kV為極限量程不建議使用）

l. 峰降電壓： 試樣擊穿時(shí)試樣兩邊的電壓會產(chǎn)生一個(gè)由*gao的峰值突降到一個(gè)低值的現(xiàn)象，二者的差值稱之為峰降電壓。隨量程的不同和試樣的不同會有區(qū)別。一般選用1.0kV作為一個(gè)比較合適的值使用，當(dāng)然不排除有特殊的情況。

m. 保壓電壓和初始電壓：在逐級升壓(Step by Step)和慢速升壓(Slow Rate)兩種試驗(yàn)方法中需要到達(dá)一個(gè)保壓電壓和初始電壓的過程，會使用到此參數(shù)。Short Time方法不使用此參數(shù)。

n. 梯度電壓：在逐級升壓(Step by Step)試驗(yàn)方法中，穩(wěn)定電壓=初始電壓+梯度電壓×（N-1），N為梯度的次數(shù)。

o. 材料名稱：制成試樣的材料。

p. 終止電壓：是試驗(yàn)的一個(gè)保護(hù)措施，防止由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的無限升壓，實(shí)際采集到的電壓值大于此參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)自動停止，電機(jī)返回初始位置，同時(shí)這也是曲線坐標(biāo)上的一個(gè)參數(shù)。

q. 保壓和梯度時(shí)間：在Step by Step試驗(yàn)方法中和耐壓實(shí)驗(yàn)中，穩(wěn)定電壓的時(shí)間段長度，以秒為單位。

r. 試樣制備：對試樣的修整處理，或特殊的環(huán)境條件處理。

s. 存儲路徑：試驗(yàn)數(shù)據(jù)在磁盤中的保存位置，可以手動選擇路徑及對文件命名，若不選擇則系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)自動命名保存到默認(rèn)位置。按選擇路徑按鈕即可手動選擇路徑和文件命名。

(4)根據(jù)試驗(yàn)要求輸入?yún)?shù)，然后點(diǎn)擊“保存【參數(shù)設(shè)置】數(shù)據(jù)”按鈕，出現(xiàn)如下提示后，點(diǎn)擊確定。

(5)打開試驗(yàn)箱門，按標(biāo)準(zhǔn)要求夾好試樣，關(guān)上門，起點(diǎn)指示燈點(diǎn)亮，按下“高壓準(zhǔn)備”按鍵，按鍵自身燈被點(diǎn)亮，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊界面“準(zhǔn)備試驗(yàn)”按鈕進(jìn)行試驗(yàn)開始前的檢測工作。

(6) 檢測通過后，填寫樣品厚度和升壓速率，如果沒有填寫樣品厚度和升壓速率不能開始試驗(yàn)，軟件提示填寫，“開始試驗(yàn)”按鈕被激活，此時(shí)可以做試驗(yàn)了。

(7) 鼠標(biāo)點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”后，試樣擊穿或點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”，電機(jī)自動返車回到初始位置。在電機(jī)返車狀態(tài)下試驗(yàn)軟件暫時(shí)不能操作，系統(tǒng)會提示電機(jī)正在返回原點(diǎn)。

（8）打開試驗(yàn)箱門，取出試樣，一個(gè)試驗(yàn)完成。在做下一個(gè)試驗(yàn)前，注意：如果想要一個(gè)樣品或者多個(gè)樣品曲線在一起顯示，就要選取下一個(gè)試驗(yàn)序號，否則永遠(yuǎn)只能自動保存你選擇過的序號曲線保存，如果做滿10條曲保存，重新試驗(yàn)從新啟動程序。

(9) 幾組試驗(yàn)結(jié)束后，需要保存試樣的試驗(yàn)結(jié)果及曲線。此時(shí)需要把試驗(yàn)序號后的“是否有效”點(diǎn)選上，點(diǎn)擊“保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)”將根據(jù)您的選擇保存已勾選的試樣數(shù)據(jù)。

①手動保存為其它名字請手動點(diǎn)擊保存按鍵，存為任何路徑任何文件夾內(nèi)。

②本儀器每次試驗(yàn)結(jié)果自動保存在計(jì)算機(jī)E盤下試驗(yàn)數(shù)據(jù)文件夾中，文件存儲方式為試驗(yàn)時(shí)的年月日時(shí)分秒為文件名，如果想要保存為其它文件名，請自己選擇保存文件夾和命名方式；，每次啟動系統(tǒng)如果E//盤下沒有自動生成。

（10）選擇查看已做完數(shù)據(jù)曲線雙擊曲線分析圖標(biāo)或者文字曲線分析則出現(xiàn)，曲線分析圖標(biāo)變成灰色禁止使用，注意：如果想多次查看多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，每次曲線分析之后，在“系統(tǒng)設(shè)置”中第yi選項(xiàng)為動態(tài)曲線“重啟加載”（因?yàn)槭莿討B(tài)曲線模擬生成過程，想再次查看其它結(jié)果必須如此操作）。