ทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้าและการทดสอบความต้านทานของฉนวน

1、 หลักการทดสอบ:

ก) การทดสอบแรงดันไฟฟ้าทน:

หลักการทำงานขั้นพื้นฐานคือ: เปรียบเทียบกระแสรั่วไหลที่สร้างโดยเครื่องมือทดสอบที่แรงดันไฟฟ้าสูงของเอาต์พุตทดสอบโดยเครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้ากับกระแสตัดสินที่ตั้งไว้ล่วงหน้าหากกระแสรั่วไหลที่ตรวจพบน้อยกว่าค่าที่ตั้งไว้ เครื่องมือจะผ่านการทดสอบเมื่อกระแสรั่วไหลที่ตรวจพบมีค่ามากกว่ากระแสวิจารณญาณ แรงดันทดสอบจะถูกตัดออก และส่งสัญญาณเตือนด้วยเสียงและภาพออกไป เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ทนทานต่อความแข็งแรงของชิ้นส่วนที่ทดสอบ

สำหรับหลักการทดสอบกราวด์ของวงจรทดสอบครั้งแรก

เครื่องทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงกระแส AC (โดยตรง) ตัวควบคุมเวลา วงจรตรวจจับ วงจรบ่งชี้ และวงจรสัญญาณเตือนหลักการทำงานขั้นพื้นฐานคือ: อัตราส่วนของกระแสรั่วไหลที่สร้างโดยเครื่องมือทดสอบในการทดสอบเอาต์พุตแรงดันสูงโดยเครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าจะถูกเปรียบเทียบกับกระแสไฟตัดสินที่ตั้งไว้ล่วงหน้าหากกระแสรั่วไหลที่ตรวจพบน้อยกว่าค่าที่ตั้งไว้ เครื่องมือจะผ่านการทดสอบ เมื่อกระแสรั่วไหลที่ตรวจพบมากกว่ากระแสการวิเคราะห์ แรงดันไฟฟ้าทดสอบจะถูกตัดชั่วขณะ และระบบจะส่งสัญญาณเตือนด้วยเสียงและภาพเพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า ทนทานต่อความแข็งแรงของชิ้นส่วนที่ทดสอบ

b) ความต้านทานของฉนวน:

เรารู้ว่าแรงดันไฟฟ้าของการทดสอบความต้านทานของฉนวนโดยทั่วไปคือ 500V หรือ 1,000V ซึ่งเทียบเท่ากับการทดสอบการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงภายใต้แรงดันไฟฟ้านี้ เครื่องมือจะวัดค่ากระแส แล้วขยายกระแสผ่านการคำนวณวงจรภายในในที่สุดมันก็ผ่านกฎของโอห์ม: r = u/i โดยที่ u คือ 500V หรือ 1,000V ที่ทดสอบ และ I คือกระแสรั่วไหลที่แรงดันไฟฟ้านี้ตามประสบการณ์การทดสอบแรงดันไฟฟ้า เราเข้าใจได้ว่ากระแสมีขนาดเล็กมาก โดยทั่วไปน้อยกว่า 1 μ A

จากที่กล่าวข้างต้นจะเห็นได้ว่าหลักการทดสอบความต้านทานของฉนวนนั้นเหมือนกับการทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าทุกประการ แต่เป็นเพียงการแสดงออกของกฎโอห์มอีกประการหนึ่งเท่านั้นกระแสไฟฟ้ารั่วใช้เพื่ออธิบายประสิทธิภาพของฉนวนของวัตถุที่ทดสอบ ในขณะที่ความต้านทานของฉนวนคือความต้านทาน

2、 วัตถุประสงค์ของการทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้า:

การทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้าคือการทดสอบแบบไม่ทำลาย ซึ่งใช้ในการตรวจสอบว่าความจุฉนวนของผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติภายใต้แรงดันไฟฟ้าสูงชั่วคราวหรือไม่ใช้ไฟฟ้าแรงสูงกับอุปกรณ์ที่ทดสอบในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของฉนวนของอุปกรณ์มีความแข็งแรงเพียงพออีกเหตุผลหนึ่งของการทดสอบนี้คือสามารถตรวจจับข้อบกพร่องบางอย่างของอุปกรณ์ได้ เช่น ระยะห่างตามผิวฉนวนที่ไม่เพียงพอ และระยะห่างทางไฟฟ้าไม่เพียงพอในกระบวนการผลิต

3、 แรงดันไฟฟ้าทนต่อแรงดันทดสอบ:

มีกฎทั่วไปในการทดสอบแรงดันไฟฟ้า = แรงดันไฟฟ้า × 2+1000V 。

ตัวอย่างเช่น: หากแรงดันไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ทดสอบคือ 220V แรงดันทดสอบ = 220V × 2+1000V=1480V 。

โดยทั่วไปเวลาในการทดสอบแรงดันไฟฟ้าคือหนึ่งนาทีเนื่องจากมีการทดสอบความต้านทานไฟฟ้าจำนวนมากในสายการผลิต เวลาในการทดสอบจึงมักจะลดลงเหลือเพียงไม่กี่วินาทีมีหลักการปฏิบัติทั่วไปเมื่อเวลาทดสอบลดลงเหลือเพียง 1-2 วินาที แรงดันทดสอบจะต้องเพิ่มขึ้น 10-20% เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของฉนวนในการทดสอบระยะสั้น

4、 สัญญาณเตือนปัจจุบัน

การตั้งค่ากระแสไฟเตือนจะต้องกำหนดตามผลิตภัณฑ์ต่างๆวิธีที่ดีที่สุดคือทำการทดสอบกระแสรั่วไหลสำหรับกลุ่มตัวอย่างล่วงหน้า รับค่าเฉลี่ย จากนั้นกำหนดค่าที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยนี้เล็กน้อยเป็นกระแสที่ตั้งไว้เนื่องจากกระแสรั่วไหลของอุปกรณ์ที่ทดสอบมีอยู่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสสัญญาณเตือนที่ตั้งไว้มีขนาดใหญ่พอที่จะหลีกเลี่ยงการถูกกระตุ้นจากข้อผิดพลาดกระแสรั่วไหล และควรมีขนาดเล็กพอที่จะหลีกเลี่ยงการส่งตัวอย่างที่ไม่มีเงื่อนไขในบางกรณี ยังสามารถตรวจสอบได้ว่าตัวอย่างสัมผัสกับปลายเอาต์พุตของเครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าหรือไม่ โดยการตั้งค่าที่เรียกว่ากระแสสัญญาณเตือนต่ำ

5、 การเลือกการทดสอบ AC และ DC

แรงดันไฟฟ้าทดสอบ มาตรฐานความปลอดภัยส่วนใหญ่อนุญาตให้ใช้แรงดันไฟฟ้า AC หรือ DC ในการทดสอบแรงดันไฟฟ้าได้ถ้าใช้แรงดันไฟฟ้าทดสอบ AC เมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าพีค ฉนวนที่จะทดสอบจะรับแรงดันสูงสุดเมื่อค่าพีคเป็นบวกหรือลบดังนั้น หากมีการตัดสินใจที่จะเลือกใช้การทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าทดสอบกระแสตรงเป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าทดสอบกระแสสลับ เพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสามารถเท่ากับค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับตัวอย่างเช่น: แรงดันไฟฟ้า 1500V AC สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จะสร้างความเครียดทางไฟฟ้าในปริมาณเท่ากันจะต้องเป็น 1500 × 1.414 คือแรงดันไฟฟ้า 2121v DC

ข้อดีอย่างหนึ่งของการใช้แรงดันทดสอบ DC คือในโหมด DC กระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์ตรวจวัดกระแสสัญญาณเตือนของเครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าคือกระแสจริงที่ไหลผ่านตัวอย่างข้อดีอีกประการหนึ่งของการใช้การทดสอบ DC ก็คือสามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าทีละน้อยได้เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวอย่างได้ก่อนที่จะเกิดการพังทลายสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าเมื่อใช้เครื่องทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ตัวอย่างจะต้องถูกปล่อยออกมาหลังจากการทดสอบเสร็จสิ้นเนื่องจากมีการชาร์จประจุไฟฟ้าในวงจรในความเป็นจริงไม่ว่าจะทดสอบแรงดันไฟฟ้าและคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์เท่าใดก็เป็นผลดีต่อการคายประจุก่อนใช้งานผลิตภัณฑ์

ข้อเสียของการทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคือ ทดสอบแรงดันไฟฟ้าได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น และไม่สามารถใช้ความเค้นทางไฟฟ้ากับขั้วทั้งสองได้เหมือนกับการทดสอบ AC และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ทำงานภายใต้แหล่งจ่ายไฟ ACนอกจากนี้ เนื่องจากแรงดันทดสอบ DC ผลิตได้ยาก ค่าใช้จ่ายในการทดสอบ DC จึงสูงกว่าการทดสอบ AC

ข้อดีของการทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคือสามารถตรวจจับขั้วแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดซึ่งใกล้เคียงกับสถานการณ์จริงมากขึ้นนอกจากนี้ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะไม่ชาร์จความจุ ในกรณีส่วนใหญ่ ค่ากระแสที่เสถียรสามารถรับได้โดยการส่งออกแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องโดยตรงโดยไม่ต้องค่อยๆ เพิ่มระดับนอกจากนี้ หลังจากการทดสอบ AC เสร็จสิ้นแล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องปล่อยตัวอย่าง

จุดบกพร่องของการทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคือ ถ้ามีความจุ y มากในสายที่ทดสอบ ในบางกรณี การทดสอบไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกตัดสินผิดมาตรฐานความปลอดภัยส่วนใหญ่อนุญาตให้ผู้ใช้ไม่ต้องเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ Y ก่อนการทดสอบ หรือใช้การทดสอบ DC แทนเมื่อการทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเพิ่มขึ้นที่ความจุ Y จะไม่ถูกตัดสินผิดเนื่องจากความจุจะไม่อนุญาตให้กระแสใด ๆ ผ่านในเวลานี้